题目内容
如图所示，光滑平行的水平金属导轨MNPQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R
的电阻，在两导轨间矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0.现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静止开始运动，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）.求：
（1）在图中标出当棒ab进入磁场后流过电阻R的电流方向;
（2）棒ab在离开磁场右边界时的速度；
（3）棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能.
(1) 由右手定则可判断流过电阻R的电流从M到P;
(2) 
;
(3) 
。
解析试题分析：导体棒进入磁场，切割磁感线产生感应电流，使得导体棒受到安培力作用，导体棒在磁场中做匀速运动时，其所受的外力F和安培力平衡，据此可以求出棒的速度．根据动能定理（或能量守恒定律）可以求出电路中消耗的电能，注意克服安培力所做功等于整个回路中产生的电能．
解答过程：（1）ab进入磁场后，由右手定则可判断流过电阻R的电流从M到P。
（2）设ab棒离开磁场右边界前做匀速运动的速度为V，则产生的感应电动势为：
(1)
由闭合电路欧姆定律得，回路中的电流为：
(2)
对ab棒，由平衡条件得：
(3)
联立（1）、（2）、（3）式解得： (4)
(3) 从ab棒开始运动到离开磁场右边界，由动能定理得
(5)
克服安培力做的功等于电路中产生的电能，则
(6)
由(4)、(5)、(6)式解得 (7)
故ab棒通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能为：
考点：本题考查了导体切割磁感线时的感应电动势、共点力的平衡条件、闭合电路欧姆定律、动能定理、电磁感应中的能量转化。
期末金牌卷系列答案
轻松课堂标准练系列答案
的正方形PQMN区域内(含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场，左侧有水平向右的匀强电场，场强大小为
，质量为
、电荷量为
的带正电粒子从O点由静止开始释放，O、P、Q三点在同一水平直线上，OP=L，带电粒子恰好从M点离开磁场，不计带电粒子重力，求：
；
点离开磁场，
，求磁场磁感应强度的可能数值．
圆弧导轨，O、P连线水平，M、N与E、F在同一水平高度，水平和圆弧导轨电阻不计，在其上端连有一阻值为R=8W的电阻，在PQ左侧有处于竖直向上的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B0=6T。现有一根长度稍大于L、质量为m=0.2kg、电阻为r=2W的金属棒从轨道的顶端P处由静止开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，取g=10m/s2，求：
，一根长
、与水平方向的夹角为
的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量
；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量
，质量
.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．(静电力常量
，取
，
)求：
把一物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度为h，若物体的质量为m，所受空气阻力为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中，下列说法正确的是
| A．重力做的功为mgh | B．重力做功为2mgh |
| C．空气阻力做功为零 | D．空气阻力做的功为-2fh |
