10．解：(1)向下匀速进入磁场时　mg=F_安+f

F_安=BIa　 　　E=Bav₂

可得

(2)从向上离开磁场向下进入磁场的过程中能量守恒．

解得：

(3)通过磁场的过程中能量守恒：

解得

9．解：(1)因为线圈ab进入磁场时，　

产生的电动势E=BLv₁=0.2V

安培力

线圈在磁场中F=G匀速运动，由能量关系可知发出热：

Q=mg·2L=0.1×10×2×0.1J=0.2J

(2)因为ab与cd切割磁感线产生的电动势和电流是E=BLv₁

所以通过a点电量Q=It=

(3)由解(1)可知，线圈自由下落的时间

在磁场内匀速v=v₁，时间

图象如图所示

点评：本题考查了电磁感应与力学综合及电磁感应的图象问题，要求考生能正确分析线圈的运动过程，选用相应的物理规律进行求解．

8．解：(1)金属棒从静止开始运动直至细绳刚好被拉断的过程中有：

联立可得　 ①

　 ②

联立①②可得Q_ab=0.4J　 ③

Q_cd=I²R_cdt　　　 ④

　　 ⑤

联立④⑤可得Q_cd=0.9J⑥

(2)细绳被拉断瞬时，对ab棒有F_m=mg+I_abLB　　 ⑦

又有　 ⑧

I_cd=I_ab+I_R　　　 ⑨

由闭合电路欧姆定律得

BLv=I_cd(R_cd+)　　　 ⑩

联立⑦⑧⑨⑩得

v=1.88m/s　

(3)由功能关系得

即可得h=3.93m/s

7．解：(1)从图(c)可以看出，线圈往返的每次运动都是匀速直线运动，速度

线圈做切割磁感线运动产生的感应电流每次运动过程中都是恒定不变的．由于感应电动势E=nBLv，式中L是线圈每一周的长度，即2πr，所以E=n2πrBv=20×2×3.14×0.1×0.2×0.8V=2V，感应电流

从图1中可以看出线圈沿x正方向运动时，产生的感应电流是顺时针的(从左向右看)，于是可得到如图2所示的电流随时间变化的图象．

(2)由于线圈每次运动都是匀速直线运动，所以每次运动过程中推力必须等于安培力．

F_推=F_安=nBIl=nBIn(2πr)=0.2×20×2×3.14×0.1×0.2=0.5N

(3)发电机的输出功率即灯的电功率P=I²R₂=(0.2)²×8W=0.32W

6．解：(1)感应电流沿逆时针方向。

(2)由电流图象可知，感应电流随时间变化的规律：I=0.1t

由感应电流可得金属框的速度，线框做匀加速直线运动，加速度a=0.20m/s²

t=2.0s时感应电流I₂=0.20A，v₂=0.40m/s。安培力F_A=BIL=0.80×0.20×2.5N=0.34N

线框在外力F和安培力F_A作用下做加速运动，F-F_A=ma得力F=0.5N

(3)金属线框从磁场拉出的过程中，拉力做功转化成线框的动能和线框中产生的焦耳热。t=5s时，线框从磁场中拉出时的速度v₅=1m/s。

线框中产生的焦耳热

5．C

4．C

3．B

2．AD

1．AD