如图所示.光滑的平行水平金属导轨MN.PQ相距L.在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻.在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上.宽为d的匀强磁场.磁感应强度为B.一质量为m.电阻为r.长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上.与磁场左边界相距d0.现用一个水平向右的力F拉棒ab.使它由静止开始运动.棒ab离开磁场前已做匀速直线运动.棒ab与导轨始终� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（08年南京一中三模）（15分）如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d₀。现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F₀已知。求：

（1）棒ab离开磁场右边界时的速度。

（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路产生的焦耳热。

（3）试证明：棒ab通过磁场区域的过程中，通过电阻R的电量与拉力F的大小无关。

解析：

（1）设离开右边界时棒ab速度为，则有

1分

对棒有： 1分

解得： 1分

（2）在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理：

2分

由功能关系：

解得： 2分

（3）， 2分

， 1分

1分

通过电阻R的电量与拉力F的大小无关 1分

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