如图3-6-17所示，在磁感应强度大小为 B、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为 m 的匀质金属杆 A₁ 和 A₂，开始时两根金属杆位于同一竖直面内且杆与轨道垂直.设两导轨面相距为 H，导轨宽为 L，导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r.现有一质量为的不带电小球以水平向右的速度v₀撞击杆A₁的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的 C 点.C 点与杆 A₂ 初始位置相距为 S.求：

图3-6-17

（1）回路内感应电流的最大值；

（2）整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量；

（3）当杆 A₂ 与杆 A₁ 的速度比为 1∶3时，A₂ 受到的安培力大小.

一个“”形导轨PONQ，其质量为M=2.0 kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中.另有一根质量为m=0.60 kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨间的动摩擦因数是0.20,CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b.匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80 T,如图3-6-16所示.已知导轨ON段长为0.50 m，电阻是0.40 Ω，金属棒CD的电阻是0.2 Ω，其余电阻不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.2 m/s²的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到4 A时，导轨改做匀速直线运动.设导轨足够长，取g=10 m/s².求：

图 3-6-16

（1）导轨运动起来后，C、D两点哪点电势较高？

（2）导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小是多少？

（3）导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多少？

（4）CD上消耗的电功率P=0.8 W时，水平拉力F做功的功率是多大？

如图 3-6-15 所示，质量为 m、边长为 l 的正方形线框，在竖直平面内从有界的匀强磁场上方由静止自由下落.线框电阻为 R，匀强磁场的宽度为 H（l＜H)，磁感应强度为 B.线框下落过程中 ab 边始终与磁场边界平行且水平.已知 ab 边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动，加速度大小都是g.求：

图3-6-15

（1）ab 边刚进入磁场与 ab 边刚出磁场时的速度；

（2）线框进入磁场的过程中产生的热量；

（3）cd 边刚进入磁场时线框的速度.

如图3-6-14所示，在倾角为30°的斜面上，固定两条无限长的平行光滑导轨，一个匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度B=0.4 T，导轨间距L=0.5 m.两根金属棒ab、cd平行地放在导轨上，金属棒质量m_ab=0.1 kg,m_cd=0.2 kg，两金属棒总电阻r=0.2 Ω，导轨电阻不计.现使金属棒ab以v=1.5 m/s的速度沿斜面向上匀速运动，求:

图3-6-14

（1）金属棒cd的最大速度；

（2）在cd有最大速度时，作用在金属棒ab上的外力做功的功率.

一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v₀从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图3-6-13所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中（    ）

图 3-6-13

A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间

B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时

C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时

D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时

如图3-6-12所示，甲、乙两个完全相同的线圈，在距地面同一高度处由静止开始释放，A、B是边界范围、磁感应强度的大小和方向均完全相同的匀强磁场，只是A的区域比B的区域离地面高一些，两线圈下落时始终保持线圈平面与磁场垂直.则（    ）

图 3-6-12

A.甲先落地           B.乙先落地            C.二者同时落地           D.无法确定

如图3-6-11所示,QPMN是固定的足够长的U形导轨,整个导轨处于方向竖直向上的匀强磁场中,在导轨上架着一根金属棒ab,在极短时间内给ab一个水平向右的速度,ab棒开始运动,最后又静止在导轨上.则ab在运动过程中,就导轨光滑和粗糙两种情况相比较 (    )

图 3-6-11

A.整个回路产生的总热量相等                  B.安培力对ab棒做的功相等

C.安培力对ab棒的冲量相等                    D.电流通过整个回路做的功相等

如图3-6-10所示，相距为 L 的两条足够长的光滑水平平行轨道上，平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆 ab 和 cd，组成矩形闭合回路.轨道电阻不计，匀强磁场 B 垂直穿过整个轨道平面.开始时 ab 与 cd 均处于静止状态，现用一个平行轨道的恒力 F 向右拉 ab 杆，则下列说法中正确的是（    ）

图 3-6-10

A.cd 杆向左运动

B.cd 杆向右运动

C.cd 杆与 cd 杆均先做变加速运动,后做匀速运动

D.ab 杆与 cd 杆均先做变加速运动,后做匀加速运动

如图3-6-9所示，光滑导轨水平放置，匀强磁场竖直向上，金属棒ab、cd质量相等.开始给ab一个冲量，使它具有向右的初速度v，经过一段时间后，金属棒cd的速度(    )

图 3-6-9

A.向右，等于v                              B.向左，等于v

C.向右，等于v/2                          D.静止不动

如图 3-6-8 所示，位于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆 ab 放在导轨上并与导轨垂直.现有一平行于导轨的恒力 F 拉杆 ab，使它由静止开始向右运动.杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计.用 E 表示回路中的感应电动势，i 表示回路中的感应电流，在 i 随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于（    ）

图 3-6-8

A.F 的功率                                        B.安培力的功率的绝对值

C.F 与安培力的合力的功率                  D.iE