1、简答题 如图12-59所示,MN、PQ是两根足够长固定的平行金属导轨,其间距为L,导轨平面与水平面的夹角为α.在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方向的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的M、P端连接一阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,从静止释放沿导轨下滑,已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ.

图12-59
(1)分析ab棒下滑过程中的运动性质,画出其受力示意图.
(2)求ab棒的最大速度.
2、计算题 (16分)如图15所示,倾角为
°、电阻不计、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。导轨两端各接一个阻值Ro=2
的电阻。在平行导轨间跨接一金属棒,金属棒质量m=1kg,电阻r=2
,其与导轨间的动摩擦因数
=0.5。金属棒以平行于导轨向上的初速度
=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中,通过上端电阻的电荷量
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:

(1)金属棒的最大加速度
(2)上端电阻Ro中产生的热量
(3)金属棒上滑至最高点所用时间
3、简答题 如图(a),一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线与阻值也为2R的电阻R1连结成闭合回路.线圈的半径为r.在线圈包围的空间内,存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计.求0至t时间内
(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R1上的电量q.
4、计算题 如图所示,OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根金属导轨,处在沿竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,长度相等的导轨OP1段与OP2段相互垂直,交于O点。导轨的P1Q1与P2Q2段相互平行,相距为2b。一根质量为m的金属细杆,在t=0s时从O点出发,在外力作用下以恒定的速度v沿导轨 向右滑动。在滑动的过程中,杆始终保持与导轨的平行段相垂直,速度方向与导轨的平行段相平行,杆与导轨有良好的接触。假定导轨与金属杆都有电阻,且每单位长度的电阻都是r。不计金属细杆与轨道之间的摩擦。
(1)金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时,通过金属杆中的电流多大?
(2)当t=
时,金属杆受到的安培力多大?
(3)从开始运动到t=
过程中,外力一共做了多少的功?
(4)若控制外力,使金属杆从静止开始作匀加速直线运动,加速度始终为a,试写出外力随时间变化的规律。

5、选择题 如图1所示,一圆形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度B随t变化规律如图2所示,以i表示线圈中的感应电流,以图1中线圈上箭头所示方向为电流的正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下的i-t图像中正确的是: