如图所示，半径为r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置，在轨道左上方端点M、N间接有阻值为R的小灯泡，整个轨道处在方向竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，两导轨间距为L，现有一质量为m，电阻也是R的金属棒ab从与圆心等高处轨道上的MN处由静止释放，经一定时间到达导轨最低点OO′，此时速度为v．
（1）指出金属棒ab从MN到OO′的过程中，通过小灯泡的电流方向；
（2）求金属棒ab到达导轨最低点OO′时，整个电路的瞬时热功率；
（3）求ab棒从MN到OO′的过程中，小灯泡上产生的热量．

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(12分)如图所示，半径为r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置，在轨道左上方端点M、N间接有阻值为R的小灯泡，整个轨道处在方向竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，两导轨间距为L，现有一质量为m，电阻也是R的金属棒ab从与圆心等高处轨道上的MN处由静止释放，经一定时间到达导轨最低点OO′，此时速度为v。

（1）指出金属棒ab从MN到OO′的过程中，通过小灯泡的电流方向；

（2）求金属棒ab到达导轨最低点OO′时，整个电路的瞬时热功率；

（3）求ab棒从MN到OO′的过程中，小灯泡上产生的热量。

 

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一．单项选择题（本题共10小题，每题3分，满分30分。每题所给的选项中，只有一个正确答案，选对的得3分，错选或不选的得0分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

C

B

D

B

B

D

C

D

C

二．不定项选择题（本题共5小题，每题4分，满分20分。每题所给的选项中，至少有一个正确答案。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）

题号

11

12

13

14

15

答案

CD

A

BD

DB

ABD

三．填空题（本题共3小题5空,每空3分，满分15分）

  16．2.13      

  17  87.30cm      90.1        1.8

  18  10.90

四．计算题（本题共4小题，19题，20题各8分，21题11分，22题8分，满分35分）

19.(1)V=（1.6n+0.4）m/s  n=0，1，2…      （4分）

  （2）V=（1.6n+1.2）m/s  n= n=0，1，2…      （4分）

20.(1)u=V   (4分)

  (2)W=108J      (4分)

21.（1）先增大后减小   (2分)

   （2）     （3分）

   （3）Q=   （3分）

   （4）q=          （3分）

22.（1）

                                                    （4分）

(2)S=2L     (4分)