第44讲 电磁感应中的动量问题（安徽专用）（学生版）

第44讲电磁感应中的动量问题目录TOC\o"1-2"\h\u01课标达标练 1题型01“单棒＋电阻”模型--动量定理在电磁感应的应用 1题型02不等间距上的双棒模型--动量定理在电磁感应的应用 3题型03“电容器＋棒”模型--动量定理在电磁感应的应用 5题型04“电源＋棒”模型--动量定理在电磁感应的应用 6题型05双棒无外力--动量守恒在电磁感应的应用 8题型06双棒有外力--动量守恒在电磁感应的应用 902核心突破练 1103真题溯源练 1501“单棒＋电阻”模型--动量定理在电磁感应的应用1．（2025·安徽·一模）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨上静置一金属棒，金属棒和导轨电阻均不计。现给金属棒一个向右的初速度，设金属棒向右运动的位移大小为x时，速度大小为v，加速度大小为a，通过定值电阻的电荷量为q，金属棒克服安培力做功的功率为P，则下列四个图像中可能正确的是（）A． B．C． D．2．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示，导体框位于竖直平面内，匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小B=2.0T，水平导体棒MN可沿两侧足够长的光滑导轨下滑而不分离，导体棒MN质量m=0.1kg，接入电路的电阻r=1.0Ω；导轨宽度L=1.0m，定值电阻R=3.0Ω，装置的其余部分电阻可忽略不计。将导体棒MN无初速度释放，导体棒下滑h=2.0m高度时速度达到最大，重力加速度g=10m/s2。则导体棒（）A．下滑的最大速度为4m/sB．从释放到下滑h高度所经历时间为1sC．从释放到下滑h高度过程中，电阻R产生的热量为1.95JD．从释放到下滑h高度过程中，通过电阻R的电荷量为1C3．（2025·湖南娄底·模拟预测）如图所示，与水平面夹角为的绝缘斜面上固定有光滑型金属导轨，导轨间距为，导轨底端接阻值为的定值电阻。质量为、阻值也为的导体杆沿导轨向下运动，以大小为的速度进入方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场区域，在磁场中运动一段时间后，达到最大速度。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为。下列说法正确的是（）A．匀强磁场的磁感应强度大小为B．杆刚进入磁场时的加速度大小为C．杆在磁场中沿导轨加速下滑的距离为D．杆在磁场中加速运动过程回路中产生的热量为4．（2025·安徽·三模）如图所示，足够长的粗糙U型金属导轨NMQP固定，导轨宽度为L，导轨平面与水平面之间的夹角为37°，在导轨所在区域，一匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B，QM之间接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计。一质量为m，电阻为2R的金属棒ab放在导轨上，现给金属棒一个瞬时冲量，使其以初速度v0沿导轨平面向下开始滑行，棒与导轨之间的动摩擦因数为0.75，（上述字母均为已知量，sin37°=0.6）由以上条件，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A．导体棒通过的位移为B．回路电流随导体棒通过的位移而均匀减小C．运动过程中ab两端的电压是MQ两端电压的2倍D．电阻R上产生的焦耳热等于02不等间距上的双棒模型--动量定理在电磁感应的应用5．（25-26高三上·安徽·开学考试）（多选）如图所示，光滑金属轨道由左、右两段足够长的轨道拼接而成，整个轨道固定在水平面内。左、右侧两平行轨道间距分别为2L、L，左、右侧轨道所在的空间中分别有垂直于轨道平面向里、向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。材料、横截面积均相同的导体棒a、b分别垂直于左、右侧轨道放置，且导体棒长度分别为2L、L。某时刻质量为m、电阻为R的导体棒b获得水平向右、大小为的初速度，一段时间后两导体棒达到稳定状态。轨道电阻不计，两导体棒始终与轨道接触良好。下列说法正确的是（）A．两导体棒重新达到稳定状态时导体棒a的速度大小为B．两导体棒重新达到稳定状态时导体棒b的速度大小为C．从导体棒b开始运动到两导体棒重新达到稳定状态的过程中导体棒b产生的热量为D．从导体棒b开始运动到两导体棒重新达到稳定状态的过程中通过导体棒b的电荷量为6．（2025·山东聊城·二模）（多选）如图所示，水平面上固定着两组足够长平行光滑金属导轨PQ和MN，宽度分别为L和2L，两组导轨用导线交叉连接（导线不接触），导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。PQ导轨上垂直放置导体棒a，MN导轨上垂直放置导体棒b，两棒质量均为m，接入电路的电阻均为R。某时刻两导体棒同时获得向右的初速度v0，导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始终没有进入交叉区，不计导轨电阻，下列说法正确的（）A．通过导体棒的最大电流为B．两导体棒最终均做匀速运动，且导体棒b的运动方向向左C．导体棒b上产生的热量为D．整个过程中通过导体棒a的电荷量为7．（多选）如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨水平固定，该导轨平面处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。间距为2L的粗糙平行金属导轨倾斜固定放置，倾角为θ，倾斜导轨上虚线、之间的部分处于方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两导轨在、处由导线连接，两部分导轨都足够长。质量为m、长度为L、电阻为R的金属棒静置在水平导轨上，质量为2m、长度为2L、电阻为2R的金属棒恰好能静止在倾斜导轨上。现给金属棒一沿倾斜导轨向下的初速度使其向下运动。已知导轨及导线的电阻均不计，两金属棒始终与导轨接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A．金属棒的最大加速度为B．金属棒的最大速度为C．整个过程中通过金属棒的电荷量为D．整个过程中金属棒中产生的焦耳热为8．如图所示，由同种材料制成的两根匀质金属棒a、b垂直静置在足够长的光滑水平导轨上，金属棒a、b的质量分别为m、3m，电阻分别为R、3R，长度分别为L、3L，导轨左侧间距为L，右侧间距为3L，两导轨处于方向竖直相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场中。某时刻，金属棒a在水平向左、大小为F的恒力作用下向左加速，金属棒b随之向右加速，经时间t0后回路中的电流恒定。已知两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨的电阻，求：(1)稳定时回路中的感应电流I；(2)t0时间内通过回路中某截面的电荷量q。03“电容器＋棒”模型--动量定理在电磁感应的应用9．（2025·江西·模拟预测）如图为某种“电磁枪”的原理图，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器。一质量为m、电阻为R的导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。若电容器开始不带电，给金属棒水平向右的初速度，闭合开关后，导体棒最终匀速运动的速度为；若电容器开始带电量为Q，且满足，金属棒初速度为0，闭合开关后，导体棒最终匀速运动的速度为。则等于（）A． B．2 C． D．410．如图所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中，两根相距的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为，导体棒的质量为、接入电路的电阻为。开关闭合前电容器的电荷量为。(1)求闭合开关瞬间通过导体棒的电流；(2)求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小；(3)导体棒达到最大理论速度。04“电源＋棒”模型--动量定理在电磁感应的应用11．（2024·四川遂宁·模拟预测）（多选）如图所示，两条间距为平行光滑金属导轨（足够长）固定在水平面上，导轨的左端接电动势为的电源，右端接定值电阻，磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。两端都足够长的金属棒斜放在两导轨之间，与导轨的夹角为，导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计，电源的内阻与定值电阻阻值相等。当电键断开，电键闭合，给金属棒一个沿水平方向与棒垂直的恒定作用力，经过时间金属棒获得最大速度，定值电阻的最大功率为，在此过程中金属棒的最大加速度为，金属棒与导轨始终接触良好，下列说法正确的是（

）A．金属棒的质量为B．电源的内阻为C．时间内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为D．若电键断开，电键闭合，则金属棒稳定运行的速度为12．（2025·北京大兴·三模）将电源、开关、导体棒与足够长的光滑平行金属导轨连接成闭合回路，整个回路水平放置，俯视图如图1所示，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场。已知磁感应强度为，电源电动势为、内阻为。导体棒的质量为，电阻为，长度恰好等于导轨间的宽度，不计金属轨道的电阻。求：(1)闭合开关瞬间导体棒加速度的大小；(2)分析导体棒运动情况，并在图2中定性画出从静止到最大速度的图像；(3)导体棒的速度从0增加到的过程中，通过导体棒的电量。13．（2025·云南昭通·模拟预测）如图所示，质量为m、电阻为r的均匀金属棒ab垂直架在水平面甲内间距为L的两光滑金属导轨的右边缘处。下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙的光滑水平金属导轨平滑连接而成（即图中半径OM和O′P竖直），圆弧导轨半径为R、对应圆心角为60°、间距为L，水平导轨间距也为L。所有水平轨道都存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为2m、电阻为6r的均匀金属丝制成一个半径为L的圆环，水平放置在两直导轨上，其圆心到两直导轨的距离相等。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属环的可能形变。金属棒、金属环均与导轨始终接触良好，闭合开关S，金属棒ab迅速获得水平向右的速度做平抛运动，并在高度降低3R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下滑。已知重力加速度为g，求：(1)ab在水平面甲上通过ab某截面的电荷量q；(2)ab到MP时通过棒ab的电流大小；(3)若ab在整个运动过程中不与金属环接触，求ab在水平面乙上运动时通过金属棒的电量和ab棒产生的焦耳热。05双棒无外力--动量守恒在电磁感应的应用14．（多选）两根平行的光滑金属轨道，间距为，电阻不计，每条轨道由直线部分和弯曲部分组成，如图甲所示安装，使得和处于同一水平面。金属杆1静止放置在轨道的左端，距离平面的高度为。金属杆2放置在轨道的右端。在右侧的水平轨道区域内，存在大小为的竖直向上的均匀磁场。让杆2以初速度沿轨道向左移动，同时杆1被释放。在杆1沿轨道滑动到位置的过程中，通过杆2的平均电流为。若从杆1到达的时刻开始计时，并设向右为正方向，两根杆的速度随时间变化关系如图乙所示。已知杆1和杆2的电阻分别为和，质量分别为和，重力加速度大小为。则（）A．杆1在弯曲轨道上滑动的时间为B．杆1在弯曲轨道上滑动的时间为C．杆2中产生的总热量为D．杆2中产生的总热量为15．（2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）（多选）如图所示，M、N是两根固定在绝缘水平台面上的光滑平行金属导轨，导轨足够长且电阻忽略不计，导轨间存在垂直于台面向下的匀强磁场。阻值相等的两金属棒、的质量分别为、，两棒置于导轨上，最初两棒间存在一定的距离。时刻，棒获得一水平向右、大小为（可调）的初速度，此后运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好。设、的间距为x，通过棒的电荷量为q，安培力对棒冲量的大小为I，从时刻至两棒运动稳定，棒上产生的焦耳热为Q。下列图像可能正确的是（）A． B．C． D．06双棒有外力--动量守恒在电磁感应的应用16．（2025·湖北·三模）（多选）如图所示，将光滑的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，左、右倾斜导轨与水平面夹角均为θ=30°，中间导轨水平且足够长。导轨间存在竖直向下的匀强磁场，左侧倾斜导轨间磁感应强度大小为2B，中间和右侧倾斜导轨间磁感应强度大小为B。将长度均为L的导体棒ab、cd放置在倾斜导轨上，距水平面高度均为h。两导体棒同时由静止释放，在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，导体棒ab到达左侧倾斜导轨底端时速度大小为v，两根导体棒在水平导轨上恰好不发生碰撞。导体棒ab、cd的质量分别为2m和m，电阻分别为2R和R。导轨连接处平滑，导轨电阻不计，导体棒粗细不计，重力加速度为g，不考虑磁场的边界效应。下列说法正确的是（）A．导体棒ab到达左侧倾斜导轨底端时，导体棒cd的速度大小为B．两导体棒在水平导轨上恰好不发生碰撞时，速度大小均为0C．水平导轨长度D．若两导体棒恰好不发生碰撞时粘连在一起，则全过程导体棒cd上产生的焦耳热为17．如图，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L=0.5m。虚线PQ垂直导轨，其右侧存在垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T。两根长度相同的金属棒a、b垂直于导轨放置，金属棒a与PQ的距离为0.5m，金属棒b与PQ的距离为11m，金属棒a、b的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.8kg，其接入电路的电阻分别为R1=0.5Ω、R2=2Ω。初始时刻同时给两金属棒大小相等、方向相反的初速度v0=5m/s，两金属棒相向运动，且始终没有发生碰撞，当金属棒a到达PQ处时回路中电流趋于零（可认为电流恰好为零）。运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻。求：(1)初始时刻金属棒b的加速度大小；(2)从初始时刻到金属棒a到达PQ处的过程中，通过金属棒a的电荷量；(3)整个过程中金属棒b产生的焦耳热。18．（2025·四川成都·模拟预测）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成角。杆1、杆2是两根用细线连接的金属杆，质量分别为和，两杆垂直导轨放置，且两端始终与导轨接触良好，两杆的总电阻，两杆在沿导轨向上的外力F作用下保持静止（F作用在杆1上）。整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直，在时刻将细线烧断，保持F不变，重力加速度g取，求：(1)外力F的大小；(2)当杆2达到最大速度时，流过该杆的电流强度的大小；(3)两杆从开始运动到刚达到最大速度经历的时间为，此时杆1和杆2相对于各自初始位置的距离为多大？19．（2025·重庆·三模）如图，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，右端连接光滑倾斜轨道，导轨间距为。导轨左侧接有电阻，与区域间存在竖直向上与竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，与、与的距离均为。M导体棒质量为、N绝缘棒质量为，两棒垂直导轨放置。现N棒静止于与之间某位置，M棒在边界静止，某时刻M棒受到水平向右的恒力作用开始运动。已知，当运动到边界时撤去，此时M棒已达到匀速运动。已知整个过程中两棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨左侧电阻和M棒接入导轨的电阻均为，其他导体电阻不计，所有碰撞均为弹性碰撞，首次碰撞之后N与M每次碰撞前M均已静止，且碰撞时间极短，M、N始终与导轨垂直且接触良好，求：(1)撤去时M棒的速度大小以及M棒穿过区域过程中系统产生的热量Q；(2)从M棒开始进入区域到M棒第一次静止，通过电阻的电荷量；(3)自发生第一次碰撞后到最终两棒都静止，导体棒M在磁场中运动的总位移大小。1．（2025·江苏徐州·模拟预测）如图所示，水平面上放置足够长的光滑导轨，一对相互平行的完全相同的导体棒、静置在导轨上。虚线两侧均有竖直方向的匀强磁场，左侧磁场竖直向下，磁感应强度大小为，右侧磁场竖直向上，磁感应强度大小为，除导体棒外其他电阻不计。现对棒施加向左的恒力，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，则（）A．回路中电流方向始终为逆时针，电流逐渐减小为零B．导体棒在相同时间内所受安培力的冲量大小总为导体棒的一半C．导体棒、经足够长时间均做匀加速直线运动，且、加速度大小相同D．导体棒、经足够长时间均做匀加速直线运动，且导体棒的加速度为的2倍2．（2025·辽宁盘锦·三模）（多选）如图所示，水平放置的平行光滑导轨间接有电阻R、电容为C的电容器和一个单刀双掷开关。两导轨间距为L，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为B。一质量为m、接入电路中的电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置。现将开关拨至位置1，金属棒ab在水平恒力F的作用下由静止开始向右运动，当金属棒ab的速度达到最大时，开关拨至位置2，并撤去外力F，金属棒ab继续运动直至达到稳定状态。不计导轨电阻，下列说法正确的是（）A．金属棒的最大速度是B．开关拨至位置2后，金属棒稳定后的速度C．电容器中储存的电荷量D．开关拨至位置2后，导体棒运动的距离3．（2025·安徽·模拟预测）（多选）据报道，中国第三艘航母“福建舰”采用电磁弹射器技术成功实现对歼-35进行加速起飞。如图所示为电磁弹射装置的等效电路图（俯视图），间距的两根相互平行的光滑长直导轨固定在水平面上，导轨的左端连接电容电容器，质量的导体棒MN（相当于飞机）静止在导轨上，先给电容器充电，且带电荷量。现闭合开关S后，电容器释放储存的电能，所产生的强大电流经过棒MN，在垂直于导轨平面向下、磁感应强度磁场的作用下向右加速，达到最大速度之后离开导轨。已知导体棒MN始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻。下列说法正确的是（）A．电容器相当于电源，放电时两端电压不变B．闭合开关S后，导体棒MN做匀加速直线运动C．导体棒MN达到的最大速度为D．若要继续下一次弹射，该电容器需补充电量为4．（2025·安徽合肥·模拟预测）（多选）如图所示，质量为m粗细均匀的矩形线框abcd静止在光滑绝缘的水平面上，线框由两种金属材料组成，ad、bc长为L、电阻均为2R，ab、cd长为、电阻不计，线框处在方向竖直向下的足够大的匀强磁场B中。一质量也为m的导体棒PQ紧挨ad放置（不接触ad），PQ接入电路电阻为R，时刻，导体棒PQ在垂直于PQ的水平恒力F作用下从静止开始运动，经时间恰好运动到矩形线框的中心处，此时撤去力F，最终棒PQ恰好不从线框掉下。已知运动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，棒PQ与矩形线框间的摩擦因数为。则下列说法正确的是（）A．力F可能为B．撤去力F前，通过ad边的电荷量为C．撤去力F时，线框的速度为D．若力F对棒PQ做功为W，则整个过程中棒PQ上产生的电热为5．（2025·福建福州·模拟预测）（多选）如图所示的装置水平地放在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，电源电动势为E、内阻为R，两副平行且光滑的导轨的间距分别为d与2d。材质均匀的导体棒b、c的长度均为2d，电阻均为R，质量分别为m、，垂直置于导轨上。导轨足够长且不计电阻，从闭合开关到两导体棒达到稳定状态的全过程（）A．稳定前b、c棒加速度之比为1∶2B．稳定时导体棒b的速度为C．稳定时导体棒b两端的电压为D．导体棒b中产生的焦耳热为6．（2025·安徽芜湖·模拟预测）（多选）如图所示，两足够长的平行长直金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L。两根长度均为L的光滑导体棒ab、cd静置于导轨上，导体棒ab的质量为m，电阻为2R，导体棒cd的质量为2m，电阻为R。导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．初始时两导体棒之间的间距为L，某时刻给导体棒cd施加垂直导体棒水平向右的外力，使导体棒cd由静止开始向右做加速度大小为的匀加速直线运动，同时给导体棒ab施加垂直导体棒水平向左的外力，使导体棒ab始终保持静止。经过时间同时撤去施加在导体棒ab、cd上的外力。导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，平行长直金属导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是（）A．撤去外力瞬间，导体棒cd的加速度大小为B．导体棒cd减速运动过程中，作用在导体棒cd上外力冲量的大小为C．从撤去外力到导体棒cd运动稳定的过程中，导体棒cd上产生的焦耳热为D．全过程通过导体棒ab的感应电荷量7．（2025·江西·模拟预测）如图所示，间距均为L的水平平行金属导轨PQ、与倾斜平行金属导轨MN、通过绝缘材料平滑连接，连接长度可忽略不计，倾斜导轨（足够长）与水平面的夹角为，导轨间存在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，轨道左端接一电动势为E、内阻为r的直流电源。起初金属棒b锁定在倾斜轨道上，将金属棒a从水平导轨上某处由静止释放，当金属棒a到达时恰好达到最大速度，经过QM、后速度与倾斜轨道平行而大小不变，与此同时解除金属棒b的束缚。已知每根金属棒的质量均为m、电阻均为R，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦及金属导轨的电阻。(1)求金属棒a在水平轨道上的最大速度；(2)求通过电源正极的电荷量q；(3)求整个过程中电源产生的热量Q；(4)若金属棒a在倾斜轨道运动时间t（未相撞）后速度变为，求此时金属棒a的加速度大小。8．（2025·河北·模拟预测）如图所示，间距为L的平行、足够长的光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端通过单刀双掷开关连接电阻R和电容为C的电容器，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。质量为m、长为L、电阻为r的金属棒MN垂直于导轨放置。开关k接1，零时刻给金属棒水平向右的速度。已知导轨电阻忽略不计，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。(1)求零时刻金属棒MN中的电流方向和金属棒的加速度大小；(2)一段时间后金属棒速度变为，求该过程中金属棒发生的位移；(3)仅将开关接2，金属棒以初速度向右运动，求金属棒的最终速度。1．（2025·广西·高考真题）如图，两条固定的光滑平行金属导轨，所在平面与水平面夹角为，间距为l，导轨电阻忽略不计，两端各接一个阻值为2R的定值电阻，形成闭合回路：质量为m的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好，接入导轨之间的电阻为R；劲度系数为k的两个完全相同的绝缘轻质弹簧与导轨平行，一端固定，另一端均与金属棒中间位置相连，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为；将金属棒移至导轨中间位置时，两弹簧刚好处于原长状态；整个装置处于垂直导轨所在平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。将金属棒从导轨中间位置向上移动距离a后静止释放，金属棒沿导轨向下运动到最远处，用时为t，最远处与导轨中间位置距离为b，弹簧形变始终在弹性限度内。此过程中（

）A．金属棒所受安培力冲量大小为B．每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为C．每个定值电阻产生的热量为D．金属棒的平均输出功率为2．（2024·海南·高考真题）（多选）两根足够长的导轨由上下段电阻不计，光滑的金属导轨组成，在M、N两点绝缘连接，M、N等高，间距L=1m，连接处平滑。导轨平面与水平面夹角为30°，导轨两端分别连接一个阻值R=0.02Ω的电阻和C=1F的电容器，整个装置处于B=0.2T的垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧，质量分为m1=0.8kg，m2=0.4kg，ab棒电阻为0.08Ω，cd棒的电阻不计，将ab由静止释放，同时cd从距离MN为x0=4.32m处在一个大小F=4.64N，方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动，两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去F，已知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s，g=10m/s2（

）A．ab从释放到第一次碰撞前所用时间为1.44sB．ab从释放到第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为0.78JC．两棒第一次碰撞后瞬间