如图甲所示，一对足够长的平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，左端之间用R=3Ω的电阻连接，轨道的电阻忽略不计。一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两轨道上，并与两轨道垂直。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图乙所示。当拉力达到最大时，导体杆恰好开始做匀速运动。当位移x=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离△x后停下，已知在滑行△x的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。求：
（1）拉力F作用过程中，通过电阻R上的电量q；
（2）导体杆运动过程中的最大速度vm；
（3）拉力F作用过程中，回路中产生的焦耳热Q。
某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V，输出电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输
电线向远处用户送电，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，求①输电线上输送电流 ②两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？
同学家新买了一台双门电冰箱，冷藏室容积107L，冷冻室容积118L，假设室内气体为理想气体。
（1）若室内空气摩尔体积为22.5×10-3
m3/mol,在家中关闭冰箱密封门后，电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子？
（2）若室内温度为270C,大气压强为1×105Pa，关
闭冰箱密封门通电一段时间后，冷藏室温度降为60C，冷冻室温度降为-90C，此时冷藏室与冷冻室中空气压强差多大？
如图14甲所示，光滑的平行水平金属导轨
、
相距
，
在
点和
点间连接一个阻值为
的电阻，在两导轨间
矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为
的匀强磁场，磁感应强度为
。一质量为
、电阻为
、长度也刚好为的导体棒
垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距
。现用一个水平向右的力
拉棒，使它由静止开始运动，棒离开磁场前已做匀速直线运动，棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，随与初始位置的距离
变化的情况如图14乙，
已知。求：
（1）棒离开磁场右边界时的速度；
（2）棒通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能；
（3）满足什么条件时，棒进入磁场后一直做匀速运动。
如图13所示，有一磁感强度
的水平匀强磁场，垂直放置一很长的金属框架，框架上有一导体
与框架边垂直且始终保持良好接触，由静止开始下滑。已知框架的宽度为
，质量为
，电阻为
，框架电阻不计，取
，求：
(1) 中电流的方向如何？
(2)导体下落的最大速度；
(3)导体在最大速度时的电功率。
(10分)如图12所示，在
轴上方有匀强磁场
，一个质量为
，带电量为
的的粒子，以速度
从
点以
角射入磁场，粒子重力不计，求:
(1)粒子在磁场中的运动时间.
(2)粒子离开磁场的位置.