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    如图所示，光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距为L，与水平面之间的夹角α，匀强磁场磁感应强度为B，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值为R的电阻，电阻为r、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，其它电阻不计，若给金属杆ab平行斜面向上以速度v0，使之沿斜面开始运动，上升的最大高度为h，经过一段时间金属棒ab又回到出发点，则（　　）
    分析：A、棒在磁场中切割磁感线，从而产生感应电动势，形成感应电流，出现安培阻力，结合安培力表达式与欧姆定律，可知，安培力与速度有关，因此根据牛顿第二定律，可确定棒上升过程中运动性质；
    B、由法拉第电磁感应定律，结合欧姆定律与电量表达式，从而可得出通过电阻电量的综合表达式；
    C、根据能量守恒定律，可知，过程中减小的动能等于电阻R、r上产生的焦耳热与增加的重力势能；
    D、根据动量定理，结合能量守恒定律，即可求解．
    解答：解：A、金属棒ab从开始运动到上升最高点的过程中，受到的安培力的综合表达式为F=
    B2L2v
    R+ r
    ，因速度的变化，导致安培力变化，从而使合外力变化，则加速度变化，因此做变减速直线运动，故A错误；
    B、金属棒ab从开始运动到上升到最高点的过程中，通过电阻电量的综合表达式q=
    △?
    R+r
    =
    BL
    h
    sinα
    R+r
    =
    BLh
    (R+r)sinα
    ，故B正确；
    C、根据能量守恒定律，可知，过程中减小的动能等于电阻R、r上产生的焦耳热与增加的重力势能，即为
    1
    2
    mv02-mgh    ，而不是单独电阻R的热量，故C错误；
    D、根据能量守恒定律，可知，因存在焦耳热量，则上升的初速度大于下降的末速度，再由动量定理，可得棒ab在上升阶段的合外力的冲量大于下降阶段，故D错误；
    故选：B．
    点评：考查棒在磁场中切割磁感线过程中，受力与运动的分析，注意速度影响着安培力，从而影响合外力，并掌握能量守恒定律、动量定理等规律，最后注意电路中产生焦耳热量与电阻R产生焦耳热量是不等的．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L=1.0m，与水平面之间的夹角α=30°，匀强磁场磁感应强度B=2.0T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R=2.0Ω的电阻，其它电阻不计，质量m=2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置，用变力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，若金属杆ab以恒定加速度a=2m/s2，由静止开始做匀变速运动，则：（g=10m/s2）
    （1）在5s内平均感应电动势是多少？
    （2）第5s末，回路中的电流多大？
    （3）第5s末，作用在ab杆上的外力F多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，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OO1O1′O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．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?南通二模）如图所示，光滑平行的长金属导轨固定在水平面上，相距L=1m，左端连接R=2Ω电阻，一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体棒MN垂直放置在两平行金属导轨上，彼此电接触良好，导轨的电阻不计．在两导轨间有这样的磁场：0≤x≤0.5m区间，磁场方向竖直向下，磁感应强度B大小随x变化关系是B=0.6sin
    πx2xn
    (T)    ，x0=0.5m；0.5m＜x≤1m区间，磁场方向竖直向上，两区域磁感应强度大小关于直线x=0.5m对称．
    （1）导体棒在水平向右的拉力F作用下，以速度v0=1m/s匀速穿过磁场区，求此过程中感应电流的最大值Im．
    （2）在（1）的情况下，求棒穿过磁场过程中拉力做的功W以及电阻R上产生的热量QR．
    （3）若只给棒一个向右的初速度从O点进入磁场并最终穿出磁场区，它经过x=0.75m点时速度v=5m/s，求棒经过该点时的加速度a．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?重庆模拟）如图所示，光滑平行的金属导轨MN、PQ相距L=0.8m，其框架平面与水平面成．θ=30°，在M点和P点间接一个阻值为R=1.80Ω的电阻，在两一导轨间矩形区域00101′0′内有垂直导轨平面向下、宽为d=0.6m的匀强磁场，磁感应强度为B=lT．一质量为m=0.16kg、电阻为r=0.2Ω的导体棒ab，垂直搁置于导轨上，与磁场上边界相距d0=0.4m，现使它由静止开始运动，在棒ab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，g=l0m/s2）求：
    （1）棒ab在进人磁场上边界时的速度；
    （2）棒ab在磁场中作匀速运动时产生的感应电动势；
    （3）棒ab通过磁场区域过程中整个电路所产生的热量．

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