3 . 如图所示，是磁流体发电机的简易模型图，其发电通道是一个长方体空腔，长、高、宽分别为l=1m、a=0.5m、b=0.8m，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，整个发电通道处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B=1.5 T，方向垂直纸面向里。等离子体以不变的速率v=2m/s水平向右进入发电通道内，发电机的等效内阻为r=0.3Ω，忽略等离子体的重力、相互作用力。磁流体发电机两个电极通过开关与倾角θ=30^o间距d=1m的光滑金属导轨MO、NO^′相连，一根质量m₁=0.2kg长度d=1m阻值R₁=0.3Ω的金属导体棒cd垂直放置在光滑的金属导轨MO、NO^′上，金属导轨的末端圆滑连接着光滑绝缘的水平轨道OP、O^′Q（足够长），efgh是质量m₂=0.3kg、电阻R₂=0.6Ω、各边长度均为d=1m的“U”形金属框，eh刚好和金属导轨末端OO^′接触良好，开始处于锁定状态。倾斜轨道处于垂直于斜面向下的磁感应强度B₁的匀强磁场中，水平轨道间存在竖直向下的磁场（图中未画出），磁感应强度分布规律为B₂=0.3xT   （x>0，沿OP方向建立x轴，O为坐标原点）。已知开关闭合后，金属棒cd恰能静止在导轨上。求：
（1）磁流体发电机的电动势大小E；
（2）磁感应强度B₁的大小；
（3）断开开关后，cd棒在导轨MO、NO^′上达到的稳定速度v₁；
（4）在第（3）问中，cd棒到达OO^′时“U”形金属框被解锁，棒与金属框碰撞并粘连在一起，则金属框最终静止在何处？

4 . 如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为，导轨平面与水平面夹角为，两导轨分别与P、Q相连，质量为m、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，恰好静止，重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，

B．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，

C．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，

D．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，