11．如图所示，把长L=0.5m的导体棒，垂直放入磁感应强度B=1T的匀强磁场中．当导体棒中通有方向水平向右、大小I=2A的电流时，导体棒受到的安培力大小F=1N，方向向上（填“向上”或“向下）．

10．磁悬浮列车是一种高速交通工具，它具有两个重要系统：一个是悬浮系统，另一个是驱动系统．驱动系统的简化模型如下：图1是实验车与轨道示意图，图2是固定在实验车底部的金属框与轨道间的运动磁场的示意图．水平地面上有两根很长的平行直导轨，导轨间有垂直于水平面的等间距的匀强磁场（每个磁场的宽度与金属框的宽度相同），磁感应强度B₁、B₂大小相同，相邻磁场的方向相反，所有磁场同时以恒定速度v₀沿导轨方向向右运动，这时实验车底部的金属框将会受到向右的磁场力，带动实验车沿导轨运动．

设金属框总电阻R=1.6Ω，垂直于导轨的边长L=0.20m，实验车与金属框的总质量m=2.0kg，磁感应强度B₁=B₂=B=1.0T，磁场运动速度v₀=10m/s．回答下列问题：
（1）t=0时刻，实验车的速度为零，求此时金属框受到的磁场力的大小和方向；
（2）已知磁悬浮状态下，实验车运动时受到的阻力恒为f₁=0.20N，求实验车的最大速率v_m；
（3）若将该实验车A与另外一辆质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P挂接，设A与P挂接后共同运动所受阻力恒为f₂=0.50N．A与P挂接并经过足够长时间后已达到了最大速度，这时撤去驱动磁场，保留磁悬浮状态，A与P所受阻力f₂保持不变，那么撤去驱动磁场后A和P还能滑行多远？

9．如图甲，间距L=1.0m的平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨左端MP之间接有一阻值为R=0.1Ω的定值电阻，导轨电阻忽略不计．一导体棒ab垂直于导轨放在距离导轨左端d=1.0m，其质量m=0.1kg，接入电路的电阻为r=0.1Ω，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中．选竖直向下为正方向，从t=0时刻开始，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，导体棒ab一直处于静止状态．不计感应电流磁场的影响，当t=3s时，突然使ab棒获得向右的速度v₀=10m/s，同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F，保持ab棒具有大小恒为a=5m/s²方向向左的加速度，取g=10m/s²．

（1）求前3s内电路中感应电流的大小和方向．
（2）求ab棒向右运动且位移x₁=6.4m时的外力F．
（3）从t=0时刻开始，当通过电阻R的电量q=5.7C时，ab棒正在向右运动，此时撤去外力F，且磁场的磁感应强度大小也开始变化（图乙中未画出），ab棒又运动了x₂=3m后停止．求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q．

8．如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个共n匝，边长为a，总质量为m，总电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到PQ重合时，线框的速度为$\frac{v}{3}$，则（　　）

	A．	此时线框中的电功率为$\frac{{4{n^2}{B^2}{a^2}{v^2}}}{9R}$
	B．	此时线框的加速度为$\frac{{4{n^2}{B^2}{a^2}v}}{3R}$
	C．	此过程通过线框截面的电量为$\frac{{B{a^2}}}{R}$
	D．	此过程回路产生的电能为$\frac{1}{6}m{v^2}$

7．利用如图所示的电流天平，可以测定磁感应强度，某次操作如下：①在天平的右臂下面挂一个N=100匝、水平边长l=5cm的矩形线圈，线圈下部处于虚线区域内的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面；②在线圈中通以图示方向、I=0.2A的电流，在天平左、右两边加上质量各为 m₁、m₂的砝码，天平平衡；③让电流反向（大小不变），在右边减去一个质量m=20g的砝码后，天平恰好重新平衡．重力加速度g=10m/s²，下列判断正确的是（　　）

	A．	磁场的方向垂直于纸面向里		B．	线圈所受安培力大小为0.1N
	C．	磁场的磁感应强度大小为1×10-3T		D．	磁场的磁感应强度大小为0.1T

6．竖直放置的两根表面光滑的平行金属导轨，间距为d，导轨上端连接一阻值为R的定值电阻．两导轨间存在着与导轨平面垂直且方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小均为B．当质量为m₀的金属棒ab从图中位置由静止释放后，刚进入区域Ⅰ即做匀速运动；若在金属棒的中点挂上质量为△_m的小沙桶，仍从图示位置由静止释放金属棒ab，棒匝磁场中某一位置可达到最大速度；若逐渐增大小沙桶的质量，棒所达到的最大速度v_m随之改变．已知重力加速度大小为g，区域Ⅱ足够大，不计导轨和金属棒ab的电阻，金属棒一直与导轨垂直且接触良好．
（1）金属棒不挂沙桶时进入区域Ⅱ后做什么运动？（简述理由）
（2）求金属棒ab释放的位置与区域Ⅰ上边界的距离h；
（3）写出v_m和△_m的函数关系式．

5．如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R₁、粗细均匀的光滑半圆形金属球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R₂，已知R₁=12R，R₂=4R．在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B．现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长．已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v₁，下落到MN处的速度大小为v₂．
（1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小．
（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R₂上的电功率P₂．
（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v₃，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式．

4．如图所示，面积为S的矩形线圈共N匝，线圈总电阻为R，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO′为轴，以角速度ω匀速旋转，图示位置C与纸面共面，位置A与位置C成45°角．线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中，下列说法正确的是（　　）

	A．	平均电动势为$\frac{{2\sqrt{2}}}{π}$NBSω
	B．	通过线圈某一截面的电量q=$\frac{{2\sqrt{2}NBS}}{R}$
	C．	在此转动过程中，外界对线圈做的总功大于$\frac{{{N^2}{B^2}{S^2}πω}}{4R}$
	D．	在此转动过程中，电流方向会发生改变

3．如图所示，先后以速度v₁和v₂匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v₂=2v₁，在先后两种情况下（　　） 

	A．	线圈中的感应电流之比I1：I2=2：1
	B．	作用在线圈上的外力大小之比F1：F2=1：2
	C．	线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=2：1
	D．	通过线圈某一截面的电荷量之比q1：q2=1：2

2．如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=0.5m，上端连接R=0.5Ω的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角θ=30°，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离s=1Om，磁感应强 度B-t图如图乙所示．长为L且质量为m=0.5kg的金属棒ab的电阻不计，垂直导 轨放置于距离磁场上边界d=2.5m处，在t=O时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良 好，滑至导轨底端被环卡住不动．g取10m/s²，求：

（1）棒运动到磁场上边界的时间；
（2）棒进人磁场时受到的安培力及棒从进入磁场到运动至卡环的时间；
（3）在0-5s时间内电路中产生的焦耳热．