（18分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝…——2014 高考物理第 13 题答案解析

13． （18分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电
阻不计，间距L＝0.4m。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线
为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁
场的磁感应强度大小为B＝0.5T．在区域Ⅰ中，将质量m 1＝0.1kg，电阻R 1＝0.1Ω的金
属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量m 2＝0.4kg，电阻R 2＝
0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑，cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ
的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g＝10m/s 2，问
（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；
（2）ab将要向上滑动时，cd的速度v多大；
（3） 从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x＝3.8m，此过程中ab
上产生的热量Q是多少。