如图所示，光滑、平行、电阻不计的金属导轨固定在竖直平面内，两导轨间的距离为，导轨顶端连接定...

如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L，导轨间连接一个定值电阻，阻值为R，导轨上放一质量为m，电阻为的金属杆ab，金属杆始终与导轨连接良好，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。重力加速度为g，现让金属杆从虚线水平位置处由静止释放。

（1）求金属杆的最大速度vm；

（2）若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，金属杆下落的位移为x，经历的时间为t，为了求出电阻R上产生的焦耳热Q，某同学做了如下解答：

　 ①

　 ②

　 ③

联立①②③式求解出Q。

请判断该同学的做法是否正确；若正确请说明理由，若不正确请写出正确解答。

（3）在金属杆达最大速度后继续下落的过程中，通过公式推导验证：在Δt时间内，重力对金属杆所做的功WG等于电路获得的电能W电，也等于整个电路中产生的焦耳热Q。

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如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L=1m，导轨间连接的定值电阻R=3Ω，导轨上放一质量为m=0.1kg的金属杆ab，金属杆始终与导轨连接良好，杆的电阻r=1Ω，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。重力加速度，现让金属杆从AB水平位置由静止释放，求：

（1）金属杆的最大速度；

（2）当金属杆的加速度是，安培力的功率是多大？

（3）若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q=0.6J，则通过电阻R的电量是多少？

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如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L=1m，导轨间连接的定值电阻R=3Ω，导轨上放一质量为m=0. 1kg的金属杆ab，金属杆始终与导轨接触良好，杆的电阻r=1Ω，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里．重力加速度g取10m/s2。现让金属杆从AB水平位置由静止释放，忽略空气阻力的影响，求：

（1）金属杆的最大速度

（2）达到最大速度后，某时刻若金属杆ab到导轨顶端　　 MP的距离为h，为使ab棒中不产生感应电流，从该时刻开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？推导这种情况下B与t的关系式。

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如图所示，两根足够长的电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面内，两导轨间的距离为 L=1m，之间接有阻值为 R=1.5Ω的定值电阻。一根质量为 m=2kg 的均匀金属棒 ab 放在导轨上，与两导轨垂直且保持良好接触，ab 在导轨间的电阻为 r=0.5Ω，整个装置放在 磁感应强度为 B=1T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒 ab 施加水 平向右的恒力 F=1N，使之由静止开始运动，求

(1) 金属棒 ab 中电流的方向及最大速度 vm；

(2) 金属棒 ab 由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻 R 产生的焦耳热为 Q=3J，求该过程中金属棒 ab 移动的距离 x 及通过电阻 R 的电量 q。

(3)金属棒 ab 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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（16分）如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，导轨间的距离为，导轨上横放着两根导体棒ab和cd.设两根导体棒的质量皆为，电阻皆为，导轨光滑且电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为.开始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速，初速大小分别为和，求：

(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热.

(2)当ab棒的速度大小变为，回路中消耗的电功率的可能值.

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在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内，相距为L，电阻不计.轨道左侧连接一阻值为R的定值电阻.质量为m、电阻不计的导体棒ab水平放置在导轨上，ab垂直于导轨.施加大小为F的水平恒力，使ab从静止开始沿导轨运动，经过时间t，ab通过的位移为x，速度变为v，整个运动过程中ab与导轨接触良好.关于这一过程下列说法正确的是

A.ab做匀加速直线运动

B.ab的动能变化量为Fx

C.ab的动量变化量为Ft

D.定值电阻上产生的焦耳热为

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如图所示，竖直平面内有不计电阻的两组宽度均为的光滑平行金属导轨。其上方连接有一个阻值的定值电阻，两根完全相同、长度均为、电阻均为的金属杆放置在导轨上。两金属杆与导轨始终垂直且接触良好，虚线下方的区域内存在磁感应强度大小、方向垂直竖直平面向里的匀强磁场。现使金属杆1固定在磁场的上边界处，将金属杆2从磁场边界上方处由静止释放，进入磁场后金属杆2恰好做匀速运动。（重力加速度取）

（1）求金属杆的质量。

（2）保持金属杆1不动，将金属杆2从磁场边界上方处由静止释放，经过一段时间后金属杆2做匀速运动，此过程中整个回路产生了的热量，求在此过程中通过定值电阻某一横截面的电荷量。

（3）将金属杆2仍然从磁场边界上方处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时释放金属杆1，两金属杆运动一段时间后都开始做匀速运动，求两金属杆做匀速运动时的速度大小之和。

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如图所示，竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L，上方连接一个阻值为R的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场。两根完全相同的金属杆1和2靠在导轨上，金属杆长度与导轨宽度相等且与导轨接触良好、电阻均为r、质量均为m；将金属杆l固定在磁场的上边缘，且仍在磁场内，金属杆2从磁场边界上方处由静止释放，进入磁场后恰好做匀速运动。现将金属杆2从离开磁场边界处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时，由静止释放金属杆1，下列说法正确的是

A. 两金属杆向下运动时，流过电阻R的电流方向为

B. 回路中感应电动势的最大值为

C. 磁场中金属杆l与金属杆2所受的安培力大小、方向均相同

D. 金属杆l与2的速度之差为

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如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，导轨长度足够长，导轨左端连接有阻值为R的电阻，整个导轨平面处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一质量为m阻值为的导体棒MN垂直于导轨放置在导轨上并始终与导轨良好接触，接触点为M和N，零时刻沿导轨方向给导体棒一个大小为的初速度，经过一段时间导体棒发生位移，则以下判断中正确的是（　　 ）

A.零时刻导体棒MN的加速度

B.零时刻导体棒MN两端的电压

C.导体棒MN运动位移时的速度

D.导体棒MN运动的最大位移

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