如图所示，一正方形金属框边长l=0.1 m，每条边的电阻r=0.1 Ω，金属框以v=1.0...

如图所示，一正方形金属框边长l=0.1 m，每条边的电阻r=0.1 Ω，金属框以v=1.0 m/s的速度匀速穿过矩形匀强磁场区域MNPQ，其平面始终保持与磁场方向垂直，且cd边始终平行于磁场边界MN。已知金属框的边长小于MN的长度，磁场宽度L=0.3 m，磁感应强度 B=0.2 T。

(1)取逆时针方向为正方向，请通过计算分析，在图1中画出金属框穿过磁场区域的过程中，金属框内感应电流I随时间t变化的图线。

(2)请通过计算分析，在图2中画出ab两端电压Uab随时间t变化的图线。

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如图所示，匀强磁场磁感应强度 B＝0.2T，磁场宽度 L＝0.3m， 一正方形金属框边长 ab＝0.1m， 每边电阻R＝0.2W，金属框在拉力F作用下以v＝10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直．求：

1.画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流i和a、b两端电压U_ab随时间t的变化图线（规定以adcba为正方向）；

2.金属框穿过磁场区域的过程中，拉力F做的功；

3.金属框穿过磁场区域的过程中，导线ab上所产生的热量．

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（19分）如图甲所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁场宽度为3L，正方形金属框边长为L，每边电阻均为R/4，金属框以速度υ的匀速直线穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，当金属框 cd边到达磁场左边缘时，匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化。

（1）求金属框进入磁场阶段，通过回路的电荷量；

（2）在图丙i—t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流i随时间t的变化图线（取逆时针方向为电流正方向）；

（3）求金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W。

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（19分）如图甲所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁场宽度为3L，正方形金属框边长为L，每边电阻均为R/4，金属框以速度υ的匀速直线穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，当金属框 cd边到达磁场左边缘时，匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化。

（1）求金属框进入磁场阶段，通过回路的电荷量；

（2）在图丙i—t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流i随时间t的变化图线（取逆时针方向为电流正方向）；

（3）求金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W。

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如图所示，Ⅰ、Ⅱ区域是宽度均为L=0.5m的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T，方向相反。一边长L=0.5m、质量m=0.1kg、电阻R=0.5Ω的正方形金属线框，在外力作用下，以初速度匀速穿过磁场区域。

（1）取逆时针方向为正，作出i-t图像；

（2）求线框穿过磁场区域的过程中外力做的功；

（3）若不施加外力，确定线框最终停止的位置。

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如图所示，Ⅰ、Ⅱ区域是宽度均为L=0.5m的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T，方向相反。一边长L=0.5m、质量m=0.1kg、电阻R=0.5Ω的正方形金属线框，在外力作用下，以初速度m/s匀速穿过磁场区域。

（1）取逆时针方向为正，作出i-t图像；

（2）求线框穿过磁场区域的过程中外力做的功；

（3）若不施加外力，确定线框最终停止的位置。

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如图所示，一正方形线圈从某一高度自由下落，恰好匀速进入其下方的匀强磁场区域．已知正方形线圈质量为m=0.1kg，边长为L=1m，电阻为R=4Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=1T，高度为2L，取g=10m/s2求：

（1）线圈进入磁场时回路产生的感应电流I1的大小和方向

（2）线圈离磁场的高度

（3）线圈下边缘cd刚离开磁场时线圈的加速度大小及方向．

（4）若线圈在离开磁场前就已经匀速运动，则线圈在离开磁场过程中产生的热量．

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