1、计算题  （16分）如图，两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计，被固定在绝缘水平面上，两导轨左端接有R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场，磁场宽度d相同且为0.6m，磁感应强度大小B1=T、B2=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以m/s从边界MN进入磁场后始终作匀速运动，求：

⑴导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率；
⑵导体棒ab经过任意一个B2区域过程中通过电阻R的电量；
⑶导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值。

参考答案：(1) ?（2）q=0.16C?（3）2V

本题解析：（1）在B1中时，根据法拉第电磁感应定律可得：，
由ab做匀速运动知：拉力等于安培力即：
所以拉力的功率：
（2）根据电荷量
再根据闭合电路的欧姆定理知，
代入解得：q=0.16C
(3)导体棒进入B2时，电动势
设电动势有效值为E，则
解得：E=3V
电阻R两端电压的有效值为

本题难度：一般

2、计算题  如图所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m处速度达到稳定．求：
（1）金属直杆达到的稳定速度v1是多大？
（2）从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多大？通过R的电量是多大？

参考答案：解：（1）金属直杆的速度达到稳定时，
（2）对金属直杆，从进入磁场到达到稳定速度的过程，由动能定理知：
?

通过R的电量：

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  小灯泡L、电容C与一平行金属导轨及导体棒PQ构成如图闭合电路，磁场与导轨所在平面垂直．当导体棒PQ向右运动时，小灯泡电流I的方向以及电容器C极板的带电情况是（　　）
A．I从a到b，C上极板带正电
B．I从a到b，C下极板带正电
C．I从b到a，C上极板带正电
D．I从b到a，C下极板带正电