15．(12分)如图a所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量为m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属杆ab，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下。现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表示数U随时间t的变化关系如图b所示。

(1)试分析说明金属杆的运动情况；

(2)求第2秒末外力F的功率。

14．(16分)两根相距d=0.20m的平行光滑金属长导轨与水平方向成30°角固定，匀强磁场的磁感强度B=0.20T，方向垂直两导轨组成的平面，两根金属棒ab、cd互相平行且始终与导轨垂直地放在导轨上，它们的质量分别为m₁=0.1kg, m₂=0.02kg，两棒电阻均为0.20Ω，导轨电阻不计，如图所示。

(1)当ab棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下，以v₁=1.5m/s速度沿斜面匀速向上运动，求金属棒cd运动的最大速度；

(2)若要cd棒静止，求使ab匀速运动时外力的功率。(g=10m/s²)

13．(14分)如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，接在光滑水平导轨上，轨距0.1m，电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1Ω，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，求：

(1)为使小灯正常发光，ab的滑行速度多大？

(2)拉动金属棒ab的外力功率多大？

12．如图14所示，abcd是金属矩形框，OO′是金属导体，可沿框无摩擦地滑动，整个框放在与框平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B(T)，OO′长为l(m)，电阻为R(Ω)，ab、cd电阻均为2R(Ω)，ad、bc的电阻忽略不计，当OO′向右以速度v(m/s)匀速滑动时，作用在OO′上的外力大小为________N，滑动过程中，金属导体OO′两端的电压大小是________V。

11．如图13所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。已知ab长l=0.5m，电阻R₁=2Ω，R₂＝4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为________N，R₁上消耗的电热功率为________W。(不计摩擦)

10、电磁流量计的原理图如图所示，横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送液体的管道相连接(图中的虚线)．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面．当导电液体稳定地流过流量计时，在管道外将流量计上、下表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为r ，不计电流表的内阻，则可求得流量为(　 　)

A、　 　B、　 　C、　D、

第Ⅱ卷(110分)　　 姓名________学号_____________

9.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是(　　 )

8.如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面向里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程：①以速率v移动d，使它与ob的距离增大一倍；②再以速率v移动c，使它与oa的距离减小一半；③然后，再以速率2v移动c，使它回到原处；④最后以速率2v移动d，使它也回到原处。设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q₁、Q₂、Q₃和Q₄，则(　　 )

A、Q₁=Q₂=Q₃=Q₄ B、Q₁=Q₂=2Q₃=2Q₄

 C、2Q₁=2Q₂=Q₃=Q₄ D、Q₁≠Q₂＝Q₃≠Q₄

7、如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是

(A)　 穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势　

(B)MN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差

(C)MN间有电势差，所以电压表有读数　　　　　　

(D)因为无电流通过电压表，所以电压表无读数

6. 材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面向内.外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是L_ab＜L_cd＜L_ef,则

(A) ab运动速度最大 　　　　　　(B)ef运动速度最大

(C)忽略导体内能变化，三根导线每秒产生的热量相同

(D)因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同