图13                                                  图14

图13

（1）金属杆达到的最大速度v_m;

（2）在这2 s时间内回路产生的热量Q；

（3）当速度变为5 m/s  时，金属杆的加速度a.

如图13所示，光滑、足够长、不计电阻、轨道间距为l的平行金属导轨MN、PQ，水平放在竖直向下的磁感应强度不同的两个相邻的匀强磁场中，左半部分为Ι匀强磁场区，磁感应强度为B₁；右半部分为Ⅱ匀强磁场区，磁感应强度为B₂，且B₁=2B₂。在Ι匀强磁场区的左边界垂直于导轨放置一质量为m、电阻为R₁的金属棒a，在Ι匀强磁场区的某一位置，垂直于导轨放置另一质量也为m、电阻为R₂的金属棒b。开始时b静止，给a一个向右冲量I后a、b开始运动。设运动过程中，两金属棒总是与导轨垂直。

（1）求金属棒a受到冲量后的瞬间通过金属导轨的感应电流；

（2）设金属棒b在运动到Ι匀强磁场区的右边界前已经达到最大速度，求金属棒b在Ι匀强磁场区中的最大速度值；

（3）金属棒b进入Ⅱ匀强磁场区后，金属棒b再次达到匀速运动状态，设这时金属棒a仍然在Ι匀强磁场区中。求金属棒b进入Ⅱ匀强磁场区后的运动过程中金属棒a、b中产生的总焦耳热。

如图13所示，光滑、足够长、不计电阻、轨道间距分别为l₁和l₂（l₁=2 l₂）的平行金属导轨CD、EF和MN、PQ，水平放在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，在轨道间距为l₁匀强磁场区的左边界垂直于导轨放置一质量为m、电阻为R₁的金属棒a（长度略大于l₁），在轨道间距为l₁匀强磁场区的另一位置，垂直于导轨放置另一质量也为m、电阻分布均匀阻值为R₂的金属棒b（长度略大于l₂）。开始时b静止在轨道间距为l₁的匀强磁场中，给a一个向右的初速度v₀后a、b开始运动。设运动过程中，二金属棒总是与导轨垂直。

（1）求金属棒a获得初速度v₀的瞬间金属棒b两端的电压；

（2）设金属棒b在轨道间距为l₁匀强磁场区的右边界前已经达到最大速度，求金属棒b的最大速度值；

（3）金属棒b进入轨道间距l₂匀强磁场区后，金属棒b再次达到匀速运动状态，设这时金属棒a仍然在轨道间距为l₁匀强磁场区中。求金属棒b进入轨道间距l₂匀强磁场区后金属棒a、b中产生的总焦耳热。

如图13所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd，表面光滑，处在竖直向上 的匀强磁场中，金属棒PQ垂直于导轨放在上面，以速度v向右匀速运动，欲使棒PQ停下来，下面的措施可行的是(导轨足够长，棒PQ有电阻)     (　　)

A．在棒PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒

B．将导轨的a、c两端用导线连接起来

C．将导轨的a、c两端和b、d两端分别用导线连接起来

D、在棒PQ棒右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒