“电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比．”这个规律用公式表示为Q=I2Rt．通过实验发现这个规律的物理学家是（ ）
A. 麦克斯韦 B. 奥斯特 C. 法拉第 D. 焦耳
将两个异种点电荷间距增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电场力作正功，电势能增加 B．电场力作负功，电势能增加
C．电场力作正功，电势能减小 D．电场力作负功，电势能减小
真空中有P1和P2两个点电荷，不计重力作用，P1的电量是P2的2倍，P1的质量是P2的一半，将它们释放时，P2的加速度的大小等于a，则P1加速度的大小等于（ ）
A. 
B. 
C. 2a
D. 4a
（16分）如图所示，电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角
，导轨间距
，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为
T，方向垂直斜面向上．甲、乙金属杆质量均为
kg、电阻相同，甲金属杆处在磁场的上边界，乙金属杆距甲也为
，其中
m．同时无初速释放两金属杆，此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同．（取
m/s2）
（1）乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动，分析甲金属杆所在的位置并计算乙的电阻R为多少？
（2）以刚释放时
，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向．
（3）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量
J，试求此过程中外力F对甲做的功．
（14分）如图所示，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1=1m，bc边的边长L2=0.4m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.2Ω。斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图像，ef线和gh的距离s=6.9m，t=0时线框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下从静止开始运动，线框进入磁场的过程中始终做匀速直线运动，重力加速度
。
（1）求线框进入磁场前的加速度大小和线框进入磁场时做匀速运动的速度v大小；
（2）求线框进入磁场的过程中产生的焦耳热；
（3）求线框从开始运动到ab边运动到 gh线处所用的时间。
（12分）某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为
,磁场均沿半径方向.匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab =cd =L、bc =ad =2L. 线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场.在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r,外接电阻为R. 求:
(1)从图示位置开始计时，在坐标系中画出一个周期内流过电阻R的电流随时间变化的图像。（要求正确标示出相应的纵坐标）
(2)外力推动线圈转动一周需要做多少功？
