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  • 1. (2023高二下·牡丹江期末) 如图所示,平行长直光滑固定的金属导轨MNPQ平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距为L=0.5 m,上端接有R=3 Ω的电阻,在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,磁场区域为OOO1O1 , 磁感应强度大小为B=2 T,磁场区域宽度为d=0.4 m,放在导轨上的一金属杆ab质量为m=0.08 kg、电阻为r=2 Ω,从距磁场上边缘d0处由静止释放,金属杆进入磁场上边缘的速度v=2 m/s。导轨的电阻可忽略不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,重力加速度大小为g=10 m/s2 , 求:

    1. (1) 通过磁场区域的过程中通过金属杆的电荷量q
    2. (2) 金属杆通过磁场区域的过程中电阻R上产生的焦耳热QR.

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