题文
（18分）如图所示，空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，磁场I宽为L，两磁场间的无场区域为II，宽也为L，磁场III宽度足够大。区域中两条平行光滑金属导轨间距为l，不计导轨电阻，两导体棒ab、cd的质量均为m，电阻均为r。ab棒静止在磁场I中的左边界处，cd棒静止在磁场III中的左边界处，对ab棒施加一个瞬时冲量，ab棒以速度
开始向右运动。
（1）求ab棒开始运动时的加速度大小；
（2）若ab棒在区域I运动过程中，cd棒获得的最大速度为
，求ab棒通过区域II的时间；
（3）若ab棒在尚未离开区域II之前，cd棒已停止运动，求ab棒在区域II运动的过程中产生的焦耳热。
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）ab棒进入磁场I区域时的加速度 
（2） 
（3）
解析
（18分）
（1）（6分）设ab棒进入磁场I区域时产生的感应电动势大小为E，电路中的电流为I，
此时ab棒受到的安培力 
根据牛顿第二定律 
ab棒进入磁场I区域时的加速度
（2）（6分）ab棒在磁场I区域运动过程中，cd棒经历加速过程，两棒组成的系统动量守恒，设ab棒穿出磁场I时的速度为
，此刻cd棒具有最大速度
，有
ab棒在区域II中做匀速直线运动，通过区域II的时间 
解得
（3）（6分）ab棒在区域II运动过程中，cd棒克服安培力做功，最后减速为零。ab、cd棒中产生的焦耳热共有Q，由能量转化守恒定律可知
，所以ab棒中产生的热量：
考点
据考高分专家说，试题“（18分）如图所示，空间存在垂直纸面向里.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律：
1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：
系统动量守恒的判断方法:
方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。
