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学习
如图，两根相距无限长的平行光滑金属轨固定放置。导轨平面与水平面的夹角为θ（sinθ=0.6）。导轨间区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将导轨与阻值为R的电阻、开关S、真空器件P用导线连接，P侧面开有可开闭的通光窗N，其余部分不透光；P内有阴极K和阳极A，阴极材料的逸出功为W。断开S，质量为m的的导体棒ab与导轨垂直且接触良好，沿导轨由静止下滑，下滑过程中始终保持水平，除R外，其余电阻均不计重力加速度大小为g。电子电荷量为e，普朗克常数为h。
（1）求ab开始下滑瞬间的加速度大小；
（2）求ab速度能达到的最大值；
（3）关闭N，闭合S，ab重新达到匀速运动状态后打开N，用单色光照射K，若ab保持运动状态不变，求单色光的最大频率。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
金属杆由静止释放瞬间，金属杆还没有切割磁感线，没有感应电流，不受安培力，根据牛顿第二定律得
解得
小问2详解】
当金属杆匀速运动时，速度最大，设为vm，由平衡条件得
而金属杆产生的感应电动势
感应电流为
联立解得
【小问3详解】
若ab保持运动状态不变，可知P中不产生光电流，设单色光
最大频率为
，根据光电效应方程可知
同时
解得
