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6.如图所示，宽度均为a的两匀强磁场，磁感应强度大小相等，方向均垂直于纸面向里，间距为4a。一个边长为a的正方形导线框从距离上方磁场为α处由静止自由下落，匀速通过上方匀强磁场区域，之后又通过下方匀强磁场区域。已知下落过程中线框平面始终在竖直平面内，不计空气阻力。下列说法正确的是40A.线框通过上、下两个磁场的过程中产生的电能相等B.线框通过上、下两个磁场的过程中通过线框横截面的电荷量不相等C,线框通过下方磁场的过程中加速度的最大值与重力加速度的大小相等D.线框通过上、下两个磁场的时间相等【答案】C【解析】线框匀速通过上方磁场，加速一段距离后，将减速通过下方磁场，两次通过磁场时，克服安培力做功不同，所以产生的电能不相等，A错误：根据电流公式得g--曾，所以两次通过磁场过程流过线框横截面的电荷量相B2a2等，B错误；刚进入上方磁场时，线框的速度大小为v1=√2ga,受力分析有mg=BIa=R2ga,进入下方磁场时，其速度大小为v2=√8ga,由牛顿第二定律得BI'a一mg=ma',解得a'=g,C正确；因为线框减速通过下方磁场的过程，最小速度不小于通过上方磁场时的速度，所以通过下方磁场时的时间较短，D错误。

18.(16分)如图甲所示，金属导轨MN和PQ平行，间距为L=1m,与水平面之间的夹角为a=37°，导轨间存在磁感应强度大小为B=2.0T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场，MP间接有阻值为R=1.52的定值电阻，质量为m=0.5kg,电阻为r=0.52的金属杆ab垂直导轨放置，金属棒与导轨间的动摩擦因数为4=0.2。现用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,使其由静止开始运动，当金属杆上滑的位移x=3.8m时达到稳定状态，对应过程的v-t图像如图乙所示。sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2,导轨足够长。求：(1)恒力F的大小及金属杆的速度大小为0.4m/s时的加速度大小。(2)在0~1s时间内通过定值电阻R的电荷量q。(3)金属杆从开始运动到刚达到稳定状态，金属杆上产生的焦耳热。v/(m·s1.00.80.60.40.20123456t/s甲乙【答案】(1)5.8N2.4m/s2(2)0.85C(3)1.8375J【解析】(1)当金属杆匀速运动时，由平衡条件得F=umg cos37°+mg sin37°+F安(1分)其中v=1m/sB2L20F专=BIL=(1分)R+r解得F=5.8N(1分)当金属杆的速度大小为0.4m/s时F=BIL=B2L2v1由的(1分)R十T的安解得F1=0.8N由牛顿第二定律有F-umg cos37°-mg sin37°-F*1=ma(2分)解得a=2.4m/s2(1分)(2)在0~1s时间内，由动量定理得(F-mg cos37°-mgsin37°-BIzL)t=mv2-0(2分)其中g=I2t,v2=0.6m/s(1分)解得q=0.85C(1分)(3)金属杆从开始运动到达稳定状态，由动能定理得中个(F-mg cos37°-mgsin37)x+W安=2mu2-0(2分)又Q=|W专(1分)》Q,=,RQ(1分)解得Q,=1.8375J(1分)