（10分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角，两导轨的间距l=0.50m，一端接有阻值R=1.0Ω的电阻。质量m=0.10kg的金属棒ab置于导轨上，与轨道垂直，电阻r=0.25Ω。整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。t=0时刻，对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F，使之由静止开始沿斜面向上运动，运动过程中电路中的电流随时间t变化的关系如图乙所示。电路中其他部分电阻忽略不计，g取10m/s2，求：
（1）4.0s末金属棒ab瞬时速度的大小；
（2）4.0s末力F的瞬时功率。
（12分）如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N=100，线圈电阻r=3Ω，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感应强度B=0.5T，电阻R=311Ω，当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时，求：
（1）感应电动势的最大值；
（2）t=0时刻，线圈在图示位置，写出此交变电流电动势的瞬时值表达式；
（3）此电压表的示数是多少？
（10分）如图所示，带有微小开口（开口长度可忽略）的单匝线圈处于垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈的直径为
m，电阻
,开口处AB通过导线与电阻R=8Ω相连，已知磁场随时间的变化图像如乙图所示，求：
（1）线圈AB两端的电压大小为多少？
（2）在前2秒内电阻上的发热量为多少？
（10分）如图所示，AB、CD是水平放置的光滑导轨，轨距为L=0.5m，两轨间接有电阻R=4Ω，另有一金属棒ef恰好横跨在导轨上，并与导轨保持良好接触。已知ef棒的电阻为1Ω，其它电阻不计。若整个装置处在B=0.5T、方向垂直向里的匀强磁场中，现将ef棒以V=10m/s的速度水平向右作匀速运动。
求：（1）ef棒产生的感应电动势大小Eef。
（2）维持ef棒作匀速运动所需水平外力的大小和方向。
我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。
（1）给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路
（2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）；
（3）电路稳定后，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）；
（4）根据以上实验可得：产生感应电流的条件 。
如下图所示，A、B两闭合圆形线圈用同样导线且均绕成10匝，半径RA＝2RB，内有以B线圈作为理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中感应电动势EA∶EB与产生的感应电流IA∶IB分别是（ ）
A．EA∶EB＝1∶1；IA∶IB＝1∶2
B．EA∶EB＝1∶2；IA∶IB＝1∶2
C．EA∶EB＝1∶4；IA∶IB＝2∶1
D．EA∶EB＝1∶2；IA∶IB＝1∶4
