1、计算题 (15分) 光滑的平行金属导轨长x=2 m,两导轨间距L=0.5 m,轨道平面与水平面的夹角θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.6 Ω的电阻,轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=1 T,如图所示.有一质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中,电阻R上产生的热量Q1=0.6 J,取g=10 m/s2,试求:

(1)当棒的速度v1=2 m/s时,电阻R两端的电压;
(2)棒下滑到轨道最底端时速度的大小;
(3)棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小.
2、选择题 如图所示,在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B,其方向垂直纸面向外,一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG,在t=0时恰好与磁场区域的边界重合,现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内顺时针匀速转动,下列说法正确的是(?)

A.0到
时间内,感应电流方向为E→F→G→E
B.0到
时间内,感应电流方向为E→G→F→E
C.0到
时间内,平均感应电动势大小等于
D.0到
时间内,平均感应电动势大小等于
3、选择题 如图所示,MN、PQ是与水平面成θ角的两条平行光滑且足够长的金属导轨,其电阻忽略不计.空间存在着垂直于轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.导体棒ab、cd垂直于导轨放置,且与轨道接触良好,每根导体棒的质量均为m,电阻均为r,轨道宽度为L.与导轨平行的绝缘细线一端固定,另一端与ab棒中点连接,细线承受的最大拉力Tm=2mgsinθ.今将cd棒由静止释放,则细线被拉断时,cd棒的( )
A.速度大小是
B.速度大小是
C.加速度大小是2gsinθ
D.加速度大小是0