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如圖所示，半徑為r、電阻不計的兩個半圓形光滑導軌并列豎直放置，在軌道左上方端點M、N間接有阻值為R的小燈泡，整個軌道處在方向豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場中，兩導軌間距為L，現有一質量為m，電阻也是R的金屬棒ab從與圓心等高處軌道上的MN處由靜止釋放，經一定時間到達導軌最低點OO′，此時速度為v．
（1）指出金屬棒ab從MN到OO′的過程中，通過小燈泡的電流方向；
（2）求金屬棒ab到達導軌最低點OO′時，整個電路的瞬時熱功率；
（3）求ab棒從MN到OO′的過程中，小燈泡上產生的熱量．

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(12分)如圖所示，半徑為r、電阻不計的兩個半圓形光滑導軌并列豎直放置，在軌道左上方端點M、N間接有阻值為R的小燈泡，整個軌道處在方向豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場中，兩導軌間距為L，現有一質量為m，電阻也是R的金屬棒ab從與圓心等高處軌道上的MN處由靜止釋放，經一定時間到達導軌最低點OO′，此時速度為v。

（1）指出金屬棒ab從MN到OO′的過程中，通過小燈泡的電流方向；

（2）求金屬棒ab到達導軌最低點OO′時，整個電路的瞬時熱功率；

（3）求ab棒從MN到OO′的過程中，小燈泡上產生的熱量。

 

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一．單項選擇題（本題共10小題，每題3分，滿分30分。每題所給的選項中，只有一個正確答案，選對的得3分，錯選或不選的得0分）

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

C

B

D

B

B

D

C

D

C

二．不定項選擇題（本題共5小題，每題4分，滿分20分。每題所給的選項中，至少有一個正確答案。全部選對的得4分，部分選對的得2分，有錯選或不選的得0分）

題號

11

12

13

14

15

答案

CD

A

BD

DB

ABD

三．填空題（本題共3小題5空,每空3分，滿分15分）

  16．2.13      

  17  87.30cm      90.1        1.8

  18  10.90

四．計算題（本題共4小題，19題，20題各8分，21題11分，22題8分，滿分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）先增大后減小   (2分)

   （2）     （3分）

   （3）Q=   （3分）

   （4）q=          （3分）

22.（1）

                                                    （4分）

(2)S=2L     (4分)