Question

如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和R_x分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。

（1）调节R_x=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v。
（2）改变R_x，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将由放射源产生的α射线水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的R_x。（已知质子质量为m_P，设质子质量与中子质量相等，质子带电量为e）

Answer 1

（1）_，（2）

试题分析：（1）当R_x=R棒沿导轨匀速下滑时，由平衡条件
安培力解得
感应电动势
电流解得 
（2）微粒水平射入金属板间，能匀速通过，由平衡条件
棒沿导轨匀速，由平衡条件
金属板间电压解得

点评：本题考查了电磁感应现象中有关感应电流的计算，通过平衡条件求出金属棒的速度。