◎ 题目

如图，C1D1E1F1和C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨，C1D1和E1F1为两段四分之一圆弧，半径分别为r1=8r和r2=r。在水平矩形D1E1E2D2内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒P、Q的长度均为L，质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计，Q停在图中位置，现将P从轨道最高点无初速释放，则 （1）求导体棒P进入磁场瞬间，回路中的电流的大小和方向（顺时针或逆时针）； （2）若P、Q不会在轨道上发生碰撞，棒Q到达E1E2瞬间，恰能脱离轨道飞出，求导体棒P离开轨道瞬间的速度； （3）若P、Q不会在轨道上发生碰撞，且两者到达E1E2瞬间，均能脱离轨道飞出，求回路中产生热量的范围。

◎ 答案

解：（1）导体棒P由C1C2下滑到D1D2，根据机械能守恒定律： ， 求导体棒P到达D1D2瞬间： 回路中的电流，方向逆时针 （2）棒Q到达E1E2瞬间，恰能脱离轨道飞出，此时对Q： ， 设导体棒P离开轨道瞬间的速度为，根据动量守恒定律： 代入数据得 （3）由（2）若导体棒Q恰能在到达E1E2瞬间飞离轨道，P也必能在该处飞离轨道根据能量守恒，回路中产生的热量 若导体棒Q与P能达到共速v，则根据动量守恒：， 回路中产生的热量 综上所述，回路中产生热量的范围是

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图，C1D1E1F1和C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨，C1D1和E1F1为两段四分之一圆弧，半径分别为r1=8r和r2=r。在水平矩形D1E1E2D2内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。