如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，間距為L，左端連接阻值為R的電阻。導軌上放置導體棒，導體棒上固定著一個與導體棒垂直的遮光板，寬度為d。在導軌上間距均為x₀的a、b、c三個位置上各固定一個光電門，用來配合光電計數器記錄遮光板通過光電門時的擋光時間（擋光過程中可以認為遮光板的運動是勻速的），金屬棒和遮光板的總質量為m，棒的電阻也為R，導軌電阻忽略不計。勻強磁場方向豎直向上，磁感應強度為B。導體棒通過不可伸長的細線經光滑定滑輪與質量也為m的重物相連�，F將重物由如圖所示的位置釋放后與導體棒一起運動，始終保持導體棒與導軌垂直且接觸良好。計數器得到遮光板通過第一個光電門的時間為△t₁，通過第二個和第三個光電門的時間均為△t₂。（重力加速度為g）  
（1）計算導體棒通過第一個光電門時的安培力；  
（2）導體棒從第一個光電門到第三個光電門的過程中電阻R上產生的焦耳熱；  
（3）試在圖乙中粗略畫出導體棒從開始運動到通過第三個光電門時的v-t圖象。其中t₁、t₂、t₃分別表示導體棒通過三個光電門的時刻。

如圖所示，兩根無電阻導軌與水平面成角放置，兩導軌間距離為d=0.5m，在導軌上垂直于導軌水平放一根質量m=0.2kg、長度略大于d、電阻R=4Ω的均勻金屬桿，導軌下端與一個內阻r=1Ω電動勢未知的電源兩極相連，桿與導軌間最大靜摩擦力N。當導軌間有豎直向上、磁感應強度為B=2T的勻強磁場時，桿與導軌間剛好無摩擦力。求：
（1）電源的電動勢E；
（2）若將磁場改為垂直于導軌平面向下，要保證金屬桿剛好不向下滑動，磁感應強度的大小不得超過多少？（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

如圖所示，電流強度為I的一段通電直導線處于勻強磁場中，受到的安培力為F圖中正確標示I和F方向的是

據報道，最近已研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈在導軌的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離ω=0.10 m，導軌長L=5.0 m，炮彈質量m=0.30 kg。導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示，可認為，炮彈在軌道內運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B=2.0 T，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v=2.0×10³ m/s，求通過導軌的電流I，忽略摩擦力與重力的影響。

如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長為L，質量為m，通過電流為I的導線，若使導線靜止，應該在斜面上施加勻強磁場B的大小和方向為

下圖中的通電導線在磁場中受力分析正確的是

在同一平面內有兩根平行的通電導線a與b．如圖，關于它們相互作用力方向的判斷，正確的是

在赤道處沿東西方向放置一根通電直導線，導線中電子定向運動的方向是由東向西，則導線受到地磁場的作用力的方向為  

如圖所示，放在蹄形磁鐵兩極之間的導體棒ab，當通有自b到a的電流時受到向右的安培力作用，則磁鐵的上端是_________極．若磁鐵上端是S極，導體棒中的電流方向自a到b，則導體棒受到的安培力方向向_________．

如圖所示，兩平行光滑的豎直導軌間距L=0.3 m，當導線ab緊靠在導軌上時，通過導線的電流I=0.4 A，勻強磁場的磁感應強度B=0.1 T，ab保持靜止不動，取g=10 m/s²，則ab的質量為多少？