第Ⅱ卷(非选择题52分)
二.填空题(共20分，其中13题每空2分 ，14、15、16题每题各4分)
⒔把一个闭合矩形线圈从与其平面垂直的匀强磁场中匀速拉出来。若第一次用0.3s时间拉出，外力做的功为W1，线圈中产生的电流为I1，电功率为P1，通过导线横截面的电量为q1;第二次用0.9s时间拉出，外力做功为W2，线圈中产生的电流为I2，电功率为P2，通过导线横截面的电量为q2，则⑴ W1 W ⑵ I1 I2 ⑶ q2 q1 ⑷ P2 P1
(填“﹥” 或“﹤” 或“=”)
⒕一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数n=100，线框平面与磁场垂直，电阻为20 Ω.磁感应强度随时间变化的图象如图所示.则在一个周期内线框产生的热量为________ J.
⒖ 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指 拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R2的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为
16.如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张趋势，由此可知，圆环a 时针 速旋转(填“顺”或“逆” 、“加”或“减” )
三.计算题(本题共3小题，17、18题每小题各11分，19题10分 ，共32分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，直接写结果的不得分)
⒘ 如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L=0.50m，左端接一电阻R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
(1)ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高?
(2)回路中感应电流的大小;
(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小
(说明：计算时可认为 导体棒ab长为L=0.50m)
⒙ 如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直.线圈匝数n=40，电阻r=0.1 Ω，长l1=0.05 m，宽l2=0.04 m，角速度ω=100 rad/s，磁场的磁感应强度B=0.2 T.线圈两端外接电阻R=9.9 Ω的用电器和一个交流电流表.求：
(1)由图示位置开始计 时线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电流表的读数;
(3)用电器R上消耗的电功率.(均保留两位有效数字)
⒚ 如图所示，两根相距L平行放置的光滑导电轨道，与水平面的夹角均为 ，轨道间有电阻R，处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中，一根质量为m、电阻为r的金属杆ab，由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直，且接触良好，导电轨道有足够的长度，且电阻不计.求：
(1)ab杆将做什么运动 ?
(2)若开始时就给ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动
(a>gsin ).求拉力F与时间t的关系式.
⒚ [解析] (1)金属杆受力如图所示，当金属杆向下滑动时，速度越来越大，安培力F安变大，金属杆加速度变小.随着速度的变大，加速度越来越小.ab做加速度越来越小的加速运动，最终加速度变为零，金属杆做匀速运动.
(2)经过时间t，ab杆速度v=at，感应电流I=BLvcosαR+r
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