（12分）如图13所示：宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，框架导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻R=1.0Ω的金属棒ab，棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，现用功率恒为6w的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直），当棒的电阻R产生热量Q=5.8J时获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量q=2.8C（框架电阻不计，g取10m/s2）。问：
（1）ab棒达到的稳定速度多大？
（2）ab棒从静止开始到稳定速度所经历时间是多少？
（12分）如图12所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻值为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右。求：
（1）cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；
（2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；
（3）在答题卷上的图中，画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象。其中U0 = BLv。
（10分）发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad／s)的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω，外电路电阻R=99Ω.试求：
（1）交变电流瞬时值表达式；
（2）外电阻上消耗的功率 (π2=10)；
（3）从计时开始，线圈转过
过程中，通过外电阻的电荷量是多少?
（9分）有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动，已知B、C之间的距离为20cm，振子在2s内完成了10次全振动，若从振子经过平衡位置时开始计时，经过四分之一周期振子有正向的最大加速度。
（1）写出振子的振幅和周期；
（2）作出该振子的位移—时间图象；
（3）写出振子的振动方程。
（每小题3分，共9分）在“探究单摆周期与摆长关系”的实验中：
（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下，若要计算当地的重力加速度，应选用第 组实验数据
|
组 别 |
摆球材料 |
摆长L/m |
最大摆角 |
全振动次数N |
|
A |
铜 |
0．40 |
150 |
20 |
|
B |
铁 |
1．00 |
50 |
50 |
|
C |
铝 |
0．40 |
150 |
10 |
|
D |
木 |
1．00 |
50 |
50 |
（2）甲同学准确无误地完成实验，作出了T2—L图象为OM，乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学作出的T2—L图象为图中的
A．虚线①，不平行实线OM B．虚线②，平行实线OM
C．虚线③，平行实线OM D．虚线④，不平行实线OM
（3）在利用本实验测重力加速度过程中，若测得的g 值偏小，则可能的原因是以下各项中的 。
A．将振动次数N误记为(N+1); B．由于阻力使振幅逐渐变小
C．单摆小球振动时，形成了圆锥摆; D．未加小球半径，而将摆线长作为摆长
Π型光滑金属导轨对水平地面倾斜固定，空间有垂直于导轨平面的磁场，将一根质量为m的金属杆ab垂直于导轨放置，如图9，金属杆ab从高度h1处释放后，到达高度为h2的位置（如图中虚线所示），其速度为v，在此过程中，设重力G和磁场力F对杆ab做的功分别为WG和WF，回路中产生的焦耳热为Q，那么以下关系式中正确的是
A．
mv2 > mgh1一mgh2+WF
B．mv2=WG+WF
C．mv2 + Q = WG +WF
D．mv2 +Q =
WG
