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    如图所示，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架．除bc段电阻为R，其余电阻均不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑，下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于垂直框面的匀强磁场中，ef从静止下滑，经过一段时间后闭合开关S，则在闭合S后（　　）
    分析：分析闭合开关S后ef棒的运动情况：闭合开关S后杆切割磁感线产生感应电流，竖直方向受到安培力和重力两个作用，若重力大于安培力，导体杆先做加速度减小的变加速运动后做匀速运动；若重力等于安培力，导体杆做匀速运动；若重力小于安培力，导体杆先做加速度减小的变减速运动后做匀速运动；根据牛顿第二定律可分析杆的加速度与g的关系．最终ef做匀速运动，根据平衡条件得到速度的表达式，进行分析．ef最终匀速运动时，重力的功率等于电功率．重力势能的减小量等于电路产生的电能．
    解答：解：
    A、闭合开关S后，若ef所受的安培力大于重力的2倍，由牛顿第二定律得知，加速度大于g．故A错误．
    B、闭合S的时刻不同，但ef最终都做匀速运动，设最终的速度大小为v，则有：
        mg=
    B2L2v
    R
    ，得v=
    mgR
    B2L2
    ，由于m、R、B、L都相同，则v一定相同．故B错误．
    C、ef最终匀速运动时，设电流的功率为P，则：
        P=mgv=
    m2g2R
    B2L2
    ，可见，P是相同的．故C错误．
    D、ef匀速下滑时，根据能量守恒定律得知，ef减少的机械能等于电路消耗的电能．故D正确．
    故选D
    点评：本题首先要对开关闭合后ef可能的运动情况分析要清楚，其次从力平衡和能量守恒的角度分析，得到稳定时ef的速度、电功率等表达式，再进行判断．
    练习册系列答案
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    如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为L，导轨平面与水平面的夹角为θ．整个装置处在磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，．AC端连有电阻值为R的电阻．若将一质量为M、电阻为r的金属棒EF垂直于导轨在距BD端s处由静止释放，在棒EF滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段．今用大小为F，方向沿斜面向上的恒力把棒EF从BD位置由静止推至距BD端s处，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD端．（导轨的电阻不计）
    （1）求棒EF下滑过程中的最大速度；
    （2）求恒力F刚推棒EF时棒的加速度；
    （3）棒EF自BD端出发又回到BD端的整个过程中，电阻R上有多少电能转化成了内能？

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    等于
    等于
    t2．（填“大于、等于或小于”）

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    如图所示，AB和CD为半径为R=1m的1/4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道．质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1，试求：
    （l）物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度．
    （2）物体最终停下来的位置与B点的距离．
    （3）如果物体的质量是4千克，则物体最终停下来的位置与B点的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?自贡模拟）如图所示，ab、cd为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距l为0.5m，导轨左端连接一个4Ω的电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒ef垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好．金属棒的电阻r大小为1Ω，导轨的电
    阻不计．整个装置放在磁感强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到v0=3m/s后保持拉力的功率恒为5W，从此时开始计时（即此时t=0），已知从计时开始直至金属棒达到稳定速度的过程中电流通过电阻R做的功为6.72J．试解答以下问题：
    （1）金属棒达到的稳定速度V是多少？
    （2）金属棒从t=0开始直至达到稳定速度所需的时间是多少？
    （3）试估算金属棒从t=0开始，直至达到稳定速度的过程中通过电阻R的电荷量的最大值是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架，bc段接有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑（不计空气阻力），下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于方向垂直框面向里的匀强磁场中，ef从静止下滑，经过一段时间后闭合开关S，则在闭合开关S后（　　）
    A、ef的加速度大小不可能大于gB、无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时速度都相同C、无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时电流的功率都相同D、ef匀速下滑时，减少的机械能大于电路消耗的电能

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