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竖直放置的平行金属板MN 相距d=0.2m，板间有竖直向下的匀 强磁场，磁感应强度B=O.5T，极板按如图所示的方式接人电路．足够长的、间距为L═1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的勻强磁场，磁感应强度也为“B．电阻为r=1Ω的金属棒必垂直导轨放置且与导轨接触良好．已知滑动变阻器的总阻值为R=4Ω，滑片P的位置位于变阻器的中点．有一个质量，m=1.0×10-Rkg、电荷量为q=+2.0×10-5C的带电粒子，从两板中I司左端沿中心线水平射人场区．不计粒子重力．
（1）若金属棒ab静止，求粒子初速度v多大时，可以垂直打在金属板上？
（2）当金属棒ab以速度v匀速运动时，让粒子以大小为10m/s方向水平 向右的初速度射人，发现粒子沿直线通过两板M、N之间，求金属棒ab运动速度v的大小和方向．
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如图所示，两条无限长且光滑的平行金属导轨
的电阻为零，相距l=0．4m，水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0．5T的匀强磁场中，
两金属棒长度与导轨宽度相同，电阻均为R=0．5 
，垂直地跨放在导轨上，
的质最为m1=0.4kg，
的质量为m2=0．1 kg，开始将棒锁定在导轨上，给棒一个向左的瞬时冲量，以初速度
5 m／s开始滑动，当速度降为
=10 m／s时，将对棒的锁定解除。
(1)在解除对棒的锁定前，电路中一共产生了多少焦耳热?
(2)在刚开始运动时，棒的加速度多大?
(3) 棒能获得的最大速度是多大?
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如图所示，两平行光滑导轨相距为0.2m处于一匀强磁场中，金属棒MN的质量为m=10-2kg，电阻R=8Ω，水平放置在导轨上并与导轨接触良好，匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，方向竖直向下，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，当开关S闭合时，MN处于静止状态（设θ=45°，g=10m/s2）
（1）金属棒MN受到的安培力多大？
（2）变阻器R1此时电阻为多少？
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如图所示，两根互相平行的金属导轨MN、PQ水平放置，相距d=1m、且足够长、不计电阻。AC、BD区域光滑，其它区域粗糙且动摩擦因数μ=0.2，并在AB的左侧和CD的右侧存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=2T。在导轨中央放置着两根质量均为m=1kg，电阻均为R=2Ω的金属棒a、b，用一锁定装置将一弹簧压缩在金属棒a、b之间(弹簧与a、b不栓连)，此时弹簧具有的弹性势能E=9J。现解除锁定，当弹簧恢复原长时，a、b棒刚好进入磁场，且b棒向右运动x=0.8m后停止，g取10m/s2，求：
(1)a、b棒刚进入磁场时的速度大小；
(2)金属棒b刚进入磁场时的加速度大小
(3)整个运动过程中电路中产生的焦耳热。
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如图所示，在竖直平面内一足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4m，放置在磁感应强度为B1=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向里，一质量为m=0.8kg的金属棒ab，垂直于MN、PQ紧贴在导轨上并与导轨接触良好，其接入在导轨间的电阻r=1Ω。金属导轨上端连接右侧的电路。R1=1.0Ω，R2=1.5Ω。R2两端通过细导线连接质量M=0.12kg的正方形金属框cdef，正方形边长L2=0.2m，每条边的电阻r0=1.0Ω，金属框处在一方向垂直纸面向里的磁感应强度B2=3T的匀强磁场中。现将金属棒由静止释放，不计其他电阻及摩擦，g取10m/s2。
（1）将K断开，求棒下滑过程中达到的最大速率vm以及速率达到0.5vm时棒的加速度大小；
（2）将开关K闭合后，从棒释放到细导线刚好没有拉力的过程中，棒上产生的电热为2J，求此过程棒下滑的h。（结果保留两位有效数字）
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如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=5T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=0.6 m/s。求：
（1）感应电动势E和感应电流I；
（2）在0.2s时间内，拉力的冲量IF的大小；
（3）若将MN换为电阻r =0.5Ω的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U。
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直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B；平行金属轨道MN、PQ，相距为L，固定在水平面内；电阻为R的金属导体棒ab与平行轨道垂放置，且与轨道接触良好；MP间接有直流电源。闭合开关S，金属导体棒向右运动，通过轻绳竖直提升质量为m的物体，重力加速度为g。忽略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。
(1)求物体匀速上升时，通过导体棒ab的电流大小；
(2)导体棒ab水平向右运动的过程中，同时会产生感应电动势，这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用，我们称之为反电动势。设导体棒ab向上匀速提升重物的功率为P出，电流克服反电动势做功的功率为P反，请证明：P出=P反；(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)
(3)若通过电源连续调节MP间的电压U，物体匀速上升的速度v也将连续变化，直流电动机所具有这种良好的“电压无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。请写出物体匀速上升的速度v与电压U的函数关系式。
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如图，匀强磁场的磁感应强度大小B＝0.5T，方向竖直向下。在同一水平面上的两根光滑金属导轨相互平行，相距l＝0.4m、电阻不计。导轨左端与滑动变阻器相连，变阻器接入电阻的阻值R＝0.2Ω。一根电阻不计的金属棒置于导轨上，在拉力F的作用下沿导轨向右运动，运动过程中变阻器消耗的功率恒定为P＝0.8W。
（1）分析金属棒的运动情况；
（2）求拉力F的大小；
（3）若保持拉力不变，迅速向上移动滑动变阻器滑片，分析金属棒的速度变化情况。
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如图所示，两根相距为L的平行直导轨水平放置，R为固定电阻，导轨电阻不计。电阻阻值也为R的金属杆MN垂直于导轨放置，杆与导轨之间有摩擦，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。t=0时刻对金属杆施加一水平外力F作用，使金属杆从静止开始做匀加速直线运动。下列关于外力F、通过R的电流I、摩擦生热Q（图C为抛物线）、外力F的功率P随时间t变化的图像中正确的是
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如图所示，两根相距为d足够长的平行光滑金属导轨位于水平面的xoy平面内，一端接有阻值为R的电阻．在x＞0的一侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，一电阻为r的金属直杆与金属导轨垂直放置并接触良好，金属杆可在导轨上滑动．开始时，金属直杆位于x=0处，给金属杆一大小为v、方向沿x轴正方向的初速度．在运动过程中有一大小可调节的外力F作用在金属杆上，使金属杆保持大小为a、方向沿x轴负方向的恒定加速度运动．金属轨道电阻忽略不计．
（1）该回路中存在感应电流的时间多长？
（2）当金属杆的速度大小为v/2时，回路中的电流有多大？
（3）若金属杆质量为m，试推导出外力F随时间t变化的关系．
的电阻为零，相距l=0．4m，水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0．5T的匀强磁场中，
两金属棒长度与导轨宽度相同，电阻均为R=0．5 
，垂直地跨放在导轨上，
的质最为m1=0.4kg，
的质量为m2=0．1 kg，开始将
5 m／s开始滑动，当速度降为
=10 m／s时，将对
