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2017年高考海南卷
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13.(10分)如图，两光滑平行金属导轨置于水平面(纸面)内，轨间距为l，左端连有阻值为R的电阻。一金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。已知金属杆以速度v0向右进入磁场区域，做匀变速直线运动，到达磁场区域右边界(图中虚线位置)时速度恰好为零。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好。除左端所连电阻外，其他电阻忽略不计。求金属杆运动到磁场区域正中间时所受安培力的大小及此时电流的功率。
答案
(1)
(2)
(1)设磁场区域长为x，因为金属杆以速度v0向右进入磁场区域，做匀变速直线运动，到达磁场区域右边界(图中虚线位置)时速度恰好为零，根据匀变速直线运动学公式有：
，则金属杆运动到磁场区域正中间时有：
，联立解得：
，则此时金属杆切割磁感线产生的感应电动势为：
，根据欧姆定律可知此时回路中的电流大小为：
，则金属杆所受安培力的大小为：
;
(2)由于此时回路中的电流为
，则此时的电功率为：
考查方向
本题考查了导体切割磁感线产生感应电动势，安培力，电功率等知识点，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与串联电路与并联电路，焦耳定律等知识点交汇命题。
解题思路
(1)根据匀变速直线运动学公式求出金属杆运动到磁场区域正中间时的速度值，金属杆切割磁感线产生感应电动势，根据欧姆定律得出此时的电流大小，根据
得出安培力的大小;(2)根据电功率公式解答即可;
本题关键根据匀变速直线运动公式求出当金属杆运动到磁场区域正中间时的速度值;