（25分）磁悬浮列车是一种高速运载工具。它具有两个重要系统。一是悬浮系统，利用磁力（可由超导电磁铁提供）使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统，在沿轨道上安装的三相绕组（线圈）中，通上三相交流电，产生随时间、空间作周期性变化的磁场，磁场与固连在车体下端的感应金属板相互作用，使车体获得牵引力。

    为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由，我们求解下面的问题。

设有一与轨道平面垂直的磁场，磁感应强度B随时间t和空间位置x变化规律为

式中、、均为已知常量，坐标轴x与轨道平行。在任一时刻t，轨道平面上磁场沿x方向的分布是不均匀的，如图所示。图中Oxy平面代表轨道平面，“×”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸里，“? ”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸外。规定指向纸外时B取正值。“×”和“? ”的疏密程度表示沿着x轴B的大小分布。一与轨道平面平行的具有一定质量的金属矩形框MNPQ处在该磁场中，已知与轨道垂直的金属框边MN的长度为，与轨道平行的金属框边MQ的长度为d，金属框的电阻为R，不计金属框的电感。

1．试求在时刻t，当金属框的MN边位于x处时磁场作用于金属框的安培力，设此时刻金属框沿x轴正方向移动的速度为。

2.试讨论安培力的大小与金属框几何尺寸的关系。

A．磁场方向垂直于线圈向里，B不断减弱；

B．磁场方向垂直于线圈向里，B不断增强；

C．磁场方向垂直于线圈向外，B不断减弱；

D．磁场方向平行于线圈向左，B不断减弱．

一个弹性闭合线圈的平面与纸面平行且处在一匀强磁场中，当由于磁通量发生变化而引起线圈所围的面积增大时，可判定磁场的方向和磁感应强度B的大小变化情况可能是：(　)

A．磁场方向垂直于线圈向里，B不断减弱；

B．磁场方向垂直于线圈向里，B不断增强；

C．磁场方向垂直于线圈向外，B不断减弱；

D．磁场方向平行于线圈向左，B不断减弱．