如图所示，在倾角θ=10°的绝缘斜面上固定着两条粗细均匀且相互平行的光滑金属导轨DE和GH，间距d=1m，每条金属导轨单位长度的电阻r0=0.5Ω/m，DG连线水平，且DG两端点接了一个阻值R=2Ω的电阻。以DG中点O为坐标原点，沿斜面向上平行于GH方向建立x轴，在DG连线沿斜面向上的整个空间存在着垂直于斜面向上的磁场，且磁感应强度大小B与坐标x满足关系B=（0.6+0.2x）T，一根长l=2m，电阻r=2Ω，质量m=0.1kg的粗细均匀的金属棒MN平行于DG放置，在拉力F作用下以恒定的速度v=1m/s从x=0处沿x轴正方向运动，金属棒与两导轨接触良好。g取10m/s2，sin10°=0.18，不计其它电阻。（提示：可以用F-x图象下的“面积”代表力F所做的功）求：
(1)金属棒通过x=1m处时的电流大小；
(2)金属棒通过x=1m处时两端的电势差UMN；
(3)金属棒从x=0到x=2m过程中，外力F做的功。
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如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，两导轨间距L=1m，导轨的电阻可忽略，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量m=1kg、电阻r=0.2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好．整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．自图示位置起，杆ab受到大小为F=0.5v+2（式中v为杆ab运动的速度，力F的单位为N）、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻R的电流随时间均匀增大．g取10m/s2，sin37°=0.6．
（1）求电阻的阻值R；
（2）金属杆ab自静止开始下滑，通过位移x=1m时电阻R产生的焦耳热Q1=0.8J，求所需的时间t和该过程中拉力F做的功WF。
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如图，水平面上固定有形状为
的光滑金属导轨abcd 和efgh；ab、ef 平行，间距为2L； cd、gh 平行，间距为L，且右端足够长；垂直ab 和ef 放置有质量为m 的粗细均匀金属棒MN，导轨cd、gh的最左端垂直放置另一质量也为m 的金属棒PQ，两金属棒均与导轨接触良好．MN、PQ 棒接入电路的电阻分别为2R 和R，导轨电阻不计．导轨平面内有垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．现先将PQ 棒固定，给MN 棒一个水平向右大小为2v0 的初速度，当MN 棒速度减为 v0 时释放PQ 棒．当MN棒运动到导轨ab、ef 的最右端时，回路中电流恰好为零．求：
（1）MN 棒开始运动的瞬间，PQ 棒所受安培力的大小；
（2）PQ 棒在其释放前产生的热量；
（3）当MN 棒运动到导轨ab、ef 的最右端时，MN 棒和PQ 棒的速度各是多大．
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如图，水平面上固定有形状为的光滑金属导轨abcd 和efgh；ab、ef 平行，间距为2L； cd、gh 平行，间距为L，且右端足够长；垂直ab 和ef 放置有质量为m 的粗细均匀金属棒MN，导轨cd、gh的最左端垂直放置另一质量也为m 的金属棒PQ，两金属棒均与导轨接触良好．MN、PQ 棒接入电路的电阻分别为2R 和R，导轨电阻不计．导轨平面内有垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．现先将PQ 棒固定，给MN 棒一个水平向右大小为2v0 的初速度，当MN 棒速度减为 v0 时释放PQ 棒．当MN棒运动到导轨ab、ef 的最右端时，回路中电流恰好为零．求：
（1）MN 棒开始运动的瞬间，PQ 棒所受安培力的大小；
（2）PQ 棒在其释放前产生的热量；
（3）当MN 棒运动到导轨ab、ef 的最右端时，MN 棒和PQ 棒的速度各是多大．
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如图所示，电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为1m。导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域，与两导轨相切于M、N两点。磁感应强度大小为1T、方向竖直向下，长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中，并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为
，以劲度系数为
的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连，另一端固定在墙壁上，此时弹簧恰好处于原长。两导轨通过一阻值为
的电阻与一电动势为4V、内阻为
的电源相连，导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后，金属棒停在导轨上的某一位置，则该位置到MN的距离为
A. 0.3m
B. 0.35m
C. 0.4m
D. 0.45m
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如图所示，电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为1m，导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域，与两导轨相切于M、N两点，磁感应强度大小为1T、方向竖直向下，长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中，并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Ω，一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连，另一端固定在墙壁上，此时弹簧恰好处于原长．两导轨通过一阻值为1Ω的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连，导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后，金属棒停在导轨上的位置，下列说法正确的是（ ）
A.金属棒停止的位置在MN的右侧
B.停止时，金属棒中的电流为4A
C.停止时，金属棒到MN的距离为0.4m
D.停止时，举报受到的安培力大小为2N
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如图所示，光滑且足够长的两平行金属导轨固定在水平绝缘桌面上，宽处和窄处导轨间距分别为L和L/2，两导轨所在区域存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。两粗细均匀的金属杆ab、cd静置在导轨上且相距足够远。现用大小为F的水平恒力向右拉ab杆使其从静止开始运动，在运动过程中，两杆与导轨始终垂直并接触良好，且始终不相碰。已知两杆长度均为L，ab杆质量为2m、电阻为R，cd杆质量为m、电阻为2R，其它电阻不计。
（1）若cd杆进入导轨窄处前，abcda回路中电流已达到稳定，求这一过程中ab杆和cd杆的速度差的最大值Δv；
（2）在（1）问中cd杆滑到窄处时，已知ab杆的速度是cd杆的两倍，此时撤去恒力F，以后ab杆一直在导轨宽处运动，求：
①ab杆匀速运动时的速度大小；
②撤去恒力后两杆在导轨间扫过的面积之差的最大值。
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如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨MN、PQ固定在倾角
的绝缘斜面上，两导轨间距为
，M、P两点间接有阻值为
的电阻。整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。一根质量为
的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，ab在导轨之间的电阻是
，电路中其余电阻不计。金属杆ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知
重力加速度取
。求：
（1）金属杆ab沿导轨向下运动时的最大速度v以及此时杆中电流方向：
（2）若金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为
,则流过电阻R的总电荷量q为多少；
（3）金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中，经历的时间t。
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