1．如圖甲所示，間距為L的兩條足夠長光滑平行絕緣導(dǎo)軌放置在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距間隔的勻強磁場區(qū)，磁感應(yīng)強度大小為B，磁場寬度及間距均為2L。導(dǎo)軌上有一邊長為L的正方形金屬框abcd,質(zhì)量為m,ab、cd邊與導(dǎo)軌平行，ab、bc、ad、cd邊電阻相等均為R。金屬框在沿導(dǎo)軌方向的恒定拉力F（大小未知）作用下由靜止開始向右沿導(dǎo)軌運動，經(jīng)過一段距離后進入第一個磁場區(qū)。從bc邊進入第一個磁場區(qū)至bc邊離開第一個磁場區(qū)過程中，測得ad兩端的電壓隨時間變化圖像如圖乙所示。
（1）求恒力F的大小？
（2）設(shè)Δt₁=t₁-0，Δt₂=t₂-t₁，比較Δt₁和Δt₂的大小并求Δt₁？
（3）在圖丙中畫出bc邊離開第一個磁場至剛進入第二個磁場過程中ad兩端的電壓隨時間變化圖像（標出時間和電壓值，以bc邊離開第一個磁場開始計時）；
（4）金屬框從靜止開始到離開第二個磁場區(qū)的過程中F所做的功？

2．如圖所示，匝數(shù)N=200、橫截面積S=100cm²、電阻r=0.3Ω的線圈處于豎直向上的變化磁場中，磁感應(yīng)強度B₁隨時間變化規(guī)律B₁=（0.5+0.4t）T。傾角θ=30°，間距d=0.5m、長度L=1.2m的光滑平行導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度為B₂的勻強磁場中傾斜放置，B₂方向垂直導(dǎo)軌平面，開關(guān)S閉合時，一質(zhì)量m=200g、電阻R₁=0.2Ω的導(dǎo)體棒ab恰好能靜止在傾斜導(dǎo)軌的上端處，定值電阻R₂=0.2Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計，空氣阻力忽略不計，取g=10m/s²。則：
（1）求線圈中的感應(yīng)電動勢大小；
（2）求磁感應(yīng)強度B₂的大小和方向；
（3）斷開S后導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌下滑，到達底端前速度已達到最大值，求導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌底端所需的時間，及下滑過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

3．如圖所示，兩根一樣的“L”形金屬導(dǎo)軌平行放置，其間距d=0.75m,導(dǎo)軌豎直部分粗糙，水平部分光滑且足夠長。整個裝置處于方向豎直向上、大小B=1T的勻強磁場中。有兩根導(dǎo)體棒ab和cd,它們的質(zhì)量都為m=0.1kg,阻值都為R=1Ω，ab棒與豎直導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。ab棒在豎直導(dǎo)軌平面左側(cè)并垂直導(dǎo)軌固定，cd棒垂直導(dǎo)軌放置在水平導(dǎo)軌上。現(xiàn)用一大小F=3N的水平恒力由靜止開始向右拉動cd棒，同時釋放ab棒。t=1s末，ab棒速度恰好為0。ab棒始終與豎直導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計，求：
（1）當(dāng)cd棒的速度為v₀=1m/s時，cd棒兩端電壓Ucd和流過ab棒的電流I的大小；
（2）t=1s末cd棒的速度v；
（3）在0～1s內(nèi)，兩根棒上產(chǎn)生的總焦耳熱Q。