如图1所示，两根水平的金属光滑平行导轨，其末端连接等高光滑的
圆弧，其轨道半径r=0.5m，圆弧段在图中的cd和ab之间，导轨的间距为L=0.5m，轨道的电阻不计，在轨道的顶端接有阻值为R=2.0Ω的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0T．现有一根长度稍大于L、电阻不计，质量m=1.0kg的金属棒，从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下，从静止匀加速运动到cd的时间t0=2.0s，在cd时的拉力为F0=3.0N．已知金属棒在ef和cd之间运动时的拉力随时间变化的图象如图2所示，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）求匀加速直线运动的加速度；
（2）金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q；
（3）匀加到cd后，调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处，金属棒从cd沿1/4圆弧做匀速圆周运动至ab的过程中，拉力做的功W．
如图所示区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着匀强电场E1、E2。已知区域Ⅰ宽L＝0.8m，区域Ⅱ足够宽， 
且与水平成45°角斜向右上方，E2＝2kV/m方向水平向左。绝缘薄板B长L＝2.8m质量mB＝1.6kg置于光滑水平面上，其左端与区域Ⅰ的左边界平齐。带电量为q＝＋1.6×10—3C质量mA＝1.6kg的带电体A可视为质点，与木板间的动摩擦因数μ＝0.1，置于木板的最左端由静止释放。(g＝10m/s2)求：
(1)带电体A进入区域Ⅱ时的速度
(2)木板B的最终速度
(3)整个过程由于摩擦产生的热量
如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，∠OCA=30°，OA的长度为L。在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t0。不计重力。
(1)求磁场的磁感应强度的大小；
(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；
(3)若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为
，求粒子此次入射速度的大小。
有一台内阻为1 Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图4－15所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R＝4 Ω，全校共22个班，每班有“220 V 40 W”灯6盏，若全部电灯正常发光，则
（1）发电机输出功率多大？
（2）发电机电动势多大？
（3）输电效率多少？
如图甲所示，一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图乙所示。发电机线圈电阻r＝4.0Ω，外电路中的电阻R＝6Ω，灯泡L电阻RL＝12Ω，不计其他电阻，交流电流表为理想电流表。求：
(1)线圈转动的角速度ω；
(2)交变电流表的读数.
如图所示，足够长、倾角θ=37°的光滑倾斜导轨与粗糙水平导轨相连，导轨宽L=1 m，处在垂直于倾斜导轨向上的匀强磁场B中；导体棒ab和cd都垂直于导轨，ab在倾斜导轨上，cd在水平导轨上，质量都是m=0.2 kg，电阻分别为rab=2 Ω，rcd=3 Ω。ab棒由静止开始运动，经过一段时间，通过cd棒电荷量q=1C，ab刚好达到最大速度v=6 m/s，cd始终静止。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2，导轨电阻不计。求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）这段时间内，cd棒受到静摩擦力的最大值和方向；
（3）这段时间内，cd棒中产生的热量Qcd。
