3.如圖所示,豎直平面內有相距為L的平行光滑金屬軌道ME、NF,MN之間接有電阻R
1,EF之間接有電阻R
2,已知R
1=R
2=2R.在PQ上方(包括PQ)及CD下方(包括CD)有水平方向的勻強磁場I和II,磁感應強度大小均為B.現(xiàn)有質量為m、電阻為R的導體棒ab,從軌道上距離PQ一定高度處由靜止下落,在下落過程中導體棒始終保持水平,與軌道接觸良好,兩平行軌道足夠長。已知導體棒ab下落到PQ位置時速度的大小為v
1.不計軌道電阻,重力加速度為g。
(1)求導體棒ab下落到PQ位置時導體棒ab中的電流;
(2)導體棒ab進入磁場II后棒中電流大小始終不變,求磁場I和II之間的距離h;
(3)若導體棒ab剛進入磁場II時與(2)中具有相同的速度,此時施加一豎直向上的恒定外力F的作用,且F=mg.求導體棒ab從進入磁場II到停止運動的過程中,電阻R
2上產生的熱量及導體棒ab下落的距離。
(考生務必將答案答在答題卡上,在試卷上作答無效)