11．如圖所示，把長L=0.5m的導(dǎo)體棒，垂直放入磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場中．當(dāng)導(dǎo)體棒中通有方向水平向右、大小I=2A的電流時，導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=1N，方向向上（填“向上”或“向下）．

10．磁懸浮列車是一種高速交通工具，它具有兩個重要系統(tǒng)：一個是懸浮系統(tǒng)，另一個是驅(qū)動系統(tǒng)．驅(qū)動系統(tǒng)的簡化模型如下：圖1是實驗車與軌道示意圖，圖2是固定在實驗車底部的金屬框與軌道間的運動磁場的示意圖．水平地面上有兩根很長的平行直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有垂直于水平面的等間距的勻強磁場（每個磁場的寬度與金屬框的寬度相同），磁感應(yīng)強度B₁、B₂大小相同，相鄰磁場的方向相反，所有磁場同時以恒定速度v₀沿導(dǎo)軌方向向右運動，這時實驗車底部的金屬框?qū)艿较蛴业拇艌隽�，帶動實驗車沿�?dǎo)軌運動．

設(shè)金屬框總電阻R=1.6Ω，垂直于導(dǎo)軌的邊長L=0.20m，實驗車與金屬框的總質(zhì)量m=2.0kg，磁感應(yīng)強度B₁=B₂=B=1.0T，磁場運動速度v₀=10m/s．回答下列問題：
（1）t=0時刻，實驗車的速度為零，求此時金屬框受到的磁場力的大小和方向；
（2）已知磁懸浮狀態(tài)下，實驗車運動時受到的阻力恒為f₁=0.20N，求實驗車的最大速率v_m；
（3）若將該實驗車A與另外一輛質(zhì)量相等但沒有驅(qū)動裝置的磁懸浮實驗車P掛接，設(shè)A與P掛接后共同運動所受阻力恒為f₂=0.50N．A與P掛接并經(jīng)過足夠長時間后已達到了最大速度，這時撤去驅(qū)動磁場，保留磁懸浮狀態(tài)，A與P所受阻力f₂保持不變，那么撤去驅(qū)動磁場后A和P還能滑行多遠？

9．如圖甲，間距L=1.0m的平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，兩導(dǎo)軌左端MP之間接有一阻值為R=0.1Ω的定值電阻，導(dǎo)軌電阻忽略不計．一導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離導(dǎo)軌左端d=1.0m，其質(zhì)量m=0.1kg，接入電路的電阻為r=0.1Ω，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，整個裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強磁場中．選豎直向下為正方向，從t=0時刻開始，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，導(dǎo)體棒ab一直處于靜止狀態(tài)．不計感應(yīng)電流磁場的影響，當(dāng)t=3s時，突然使ab棒獲得向右的速度v₀=10m/s，同時在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力F，保持ab棒具有大小恒為a=5m/s²方向向左的加速度，取g=10m/s²．

（1）求前3s內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小和方向．
（2）求ab棒向右運動且位移x₁=6.4m時的外力F．
（3）從t=0時刻開始，當(dāng)通過電阻R的電量q=5.7C時，ab棒正在向右運動，此時撤去外力F，且磁場的磁感應(yīng)強度大小也開始變化（圖乙中未畫出），ab棒又運動了x₂=3m后停止．求撤去外力F后電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．

8．如圖所示，在光滑水平面上方，有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場，如圖所示，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大．一個共n匝，邊長為a，總質(zhì)量為m，總電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場方向，以速度v從圖示位置向右運動，當(dāng)線框中心線AB運動到PQ重合時，線框的速度為$\frac{v}{3}$，則（　�。�

	A．	此時線框中的電功率為$\frac{{4{n^2}{B^2}{a^2}{v^2}}}{9R}$
	B．	此時線框的加速度為$\frac{{4{n^2}{B^2}{a^2}v}}{3R}$
	C．	此過程通過線框截面的電量為$\frac{{B{a^2}}}{R}$
	D．	此過程回路產(chǎn)生的電能為$\frac{1}{6}m{v^2}$

7．利用如圖所示的電流天平，可以測定磁感應(yīng)強度，某次操作如下：①在天平的右臂下面掛一個N=100匝、水平邊長l=5cm的矩形線圈，線圈下部處于虛線區(qū)域內(nèi)的勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面；②在線圈中通以圖示方向、I=0.2A的電流，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為 m₁、m₂的砝碼，天平平衡；③讓電流反向（大小不變），在右邊減去一個質(zhì)量m=20g的砝碼后，天平恰好重新平衡．重力加速度g=10m/s²，下列判斷正確的是（　　）

	A．	磁場的方向垂直于紙面向里		B．	線圈所受安培力大小為0.1N
	C．	磁場的磁感應(yīng)強度大小為1×10-3T		D．	磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.1T

6．豎直放置的兩根表面光滑的平行金屬導(dǎo)軌，間距為d，導(dǎo)軌上端連接一阻值為R的定值電阻．兩導(dǎo)軌間存在著與導(dǎo)軌平面垂直且方向相反的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，磁感應(yīng)強度大小均為B．當(dāng)質(zhì)量為m₀的金屬棒ab從圖中位置由靜止釋放后，剛進入?yún)^(qū)域Ⅰ即做勻速運動；若在金屬棒的中點掛上質(zhì)量為△_m的小沙桶，仍從圖示位置由靜止釋放金屬棒ab，棒匝磁場中某一位置可達到最大速度；若逐漸增大小沙桶的質(zhì)量，棒所達到的最大速度v_m隨之改變．已知重力加速度大小為g，區(qū)域Ⅱ足夠大，不計導(dǎo)軌和金屬棒ab的電阻，金屬棒一直與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．
（1）金屬棒不掛沙桶時進入?yún)^(qū)域Ⅱ后做什么運動？（簡述理由）
（2）求金屬棒ab釋放的位置與區(qū)域Ⅰ上邊界的距離h；
（3）寫出v_m和△_m的函數(shù)關(guān)系式．

5．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R₁、粗細均勻的光滑半圓形金屬球，在M、N處與相距為2r、電阻不計的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R₂，已知R₁=12R，R₂=4R．在MN上方及CD下方有水平方向的勻強磁場I和II，磁感應(yīng)強度大小均為B．現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，高平行軌道中夠長．已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時的速度大小為v₁，下落到MN處的速度大小為v₂．
（1）求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時的加速度大小．
（2）若導(dǎo)體棒ab進入磁場II后棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和R₂上的電功率P₂．
（3）若將磁場II的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進入磁場II時速度大小為v₃，要使其在外力F作用下做勻加速直線運動，加速度大小為a，求所加外力F隨時間變化的關(guān)系式．

4．如圖所示，面積為S的矩形線圈共N匝，線圈總電阻為R，在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中以豎直線OO′為軸，以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，圖示位置C與紙面共面，位置A與位置C成45°角．線圈從位置A轉(zhuǎn)過90°到達位置B的過程中，下列說法正確的是（　�。�

	A．	平均電動勢為$\frac{{2\sqrt{2}}}{π}$NBSω
	B．	通過線圈某一截面的電量q=$\frac{{2\sqrt{2}NBS}}{R}$
	C．	在此轉(zhuǎn)動過程中，外界對線圈做的總功大于$\frac{{{N^2}{B^2}{S^2}πω}}{4R}$
	D．	在此轉(zhuǎn)動過程中，電流方向會發(fā)生改變

3．如圖所示，先后以速度v₁和v₂勻速把一矩形線圈拉出有界的勻強磁場區(qū)域，v₂=2v₁，在先后兩種情況下（　�。� 

	A．	線圈中的感應(yīng)電流之比I1：I2=2：1
	B．	作用在線圈上的外力大小之比F1：F2=1：2
	C．	線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1
	D．	通過線圈某一截面的電荷量之比q1：q2=1：2

2．如圖甲所示，電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m，上端連接R=0.5Ω的電阻，下端連著電阻不計的金屬卡環(huán)，導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場，其上、下邊界之間的距離s=1Om，磁感應(yīng)強 度B-t圖如圖乙所示．長為L且質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計，垂直導(dǎo) 軌放置于距離磁場上邊界d=2.5m處，在t=O時刻由靜止釋放，棒與導(dǎo)軌始終接觸良 好，滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動．g取10m/s²，求：

（1）棒運動到磁場上邊界的時間；
（2）棒進人磁場時受到的安培力及棒從進入磁場到運動至卡環(huán)的時間；
（3）在0-5s時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱．