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如图所示，将一根质量为M=0.06kg的均匀导线杆弯成矩形闭合导线框abcd，其ab=cd=L1=0.1m，bc=ad=L2=0.2m．它的ad边由aO、dO′两轴承支撑沿水平放置，导线框位于竖直平面内，bc段中点固定一质量为m=0.02kg的小金属球，整个装置处在一方向竖直向上的匀强磁场中．当导线框中通以大小恒为1A的恒定电流I时，整个装置以OO′为轴从静止开始逆时针转动．（1）在图中画出导线框bc段中的电流方向；
（2）若导线框运动过程中与竖直方向的最大偏角θ为37°，则匀强磁场的磁感应强度B1为多大？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（3）若已知磁感应强度B2=1T，则导线框在运动过程中，速度达到最大时，与竖直方向的偏角α为多大．
（14分）如图所示，两根不计电阻的光滑倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37°，底端接电阻R=1.5Ω。在两根导轨所在的平面内建立xOy的坐标系。
在x方向0―12m的范围内的曲线方程为
m，
12m到36m的范围内的曲线方程为
m，
曲线与x轴所围空间区域存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，方向垂直与导轨平面向上。金属棒ab的质量为m=0.2kg，电阻r=0.5Ω，垂直搁在导轨上，金属棒ab在平行于x轴方向的外力F作用下以v=2m/s的速度沿斜面匀速下滑。
（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
（1）当金属棒ab通过x=24m位置时的外力F。
（2）金属棒ab通过磁场的过程中电阻R上产生的焦耳热。
（3）金属棒ab通过磁场的过程中外力F所做的功。
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（14分）如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面间的夹角为
=37°，两导轨之间距离为L=0．2m，导轨上端m、n之间通过导线连接，有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场边界，磁感应强度为B=2．0T。一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0．75m处由静止释放，金属棒两轨道间的电阻r=0．4
其余部分的电阻忽略不计，ab、ef均垂直导轨。（g=10m／s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8），求：
（1）ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度；
（2）ab棒运动过程中的最大加速度。
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（14分）如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面间的夹角为
=37°，两导轨之间距离为L=0．2m，导轨上端m、n之间通过导线连接，有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场边界，磁感应强度为B=2．0T。一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0．75m处由静止释放，金属棒两轨道间的电阻r=0．4
其余部分的电阻忽略不计，ab、ef均垂直导轨。（g=10m／s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8），求：
（1）ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度；
（2）ab棒运动过程中的最大加速度。
（1）分析并计算说明cd棒在磁场B1中做何种运动；
（2）t=0时刻起，求1s内通过ab棒的电量q；
（3）若t=0时刻起，2s内作用在cd棒上外力做功为W=21.33J，则这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR多大？
