题目内容
如图所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间连有一段倾角为θ的光滑倾斜导轨，其下端用一光滑小圆弧与右端的水平导轨相接，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上．斜面导轨所在区域无磁场，右段水平区域存在恒定的、竖直向下的匀强磁场B2，其磁感应强度B2待求．左段水平区域存在均匀分布但随时间线性变化的、竖直向上的匀强磁场B1，其磁感应强度随时间变化的规律为
，式中B0和k都是已知常数．在斜面轨道顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路．设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g．
(1)问金属棒在倾斜面轨道上滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？
(2)求金属棒在倾斜轨道上滑动的时间内，回路中感应电流产生的焦耳热量；
(3)若在金属棒滑到倾斜轨道底端进入匀强磁场B2后刚好做匀速运动，求磁场的磁感应强度B2的大小．
解析：（1）感应电流的大小和方向均不发生改变．因为金属棒滑到导轨上的任意位置时，回路中的磁通量的变化率相同．………（3分）
（2）金属棒在斜面导轨上滑行的加速度为：a＝g·sinθ………（1分）
而斜面的长度为 
解得：
………（1分）
设金属棒在斜面导轨上滑行时回路中感应电动势大小为E0，感应电流为I，感应电流产生的焦耳热为Q，
由法拉第电磁感应定律得 
………（1分）
根据闭合电路的欧姆定律可得 
………（1分）
由焦耳定律得：
………（1分）
(3)设金属棒进入磁场B2瞬间的速度为υ，金属棒在倾斜轨道上下滑的过程中机械能守恒，
有
………（1分）
因为金属棒滑到倾斜轨道底端进入匀强磁场B2后刚好做匀速运动，所以回路中的感应电动势为零．即回路中的磁通量不变．所以有
………（2分） 解得：
………（1分）
阅读快车系列答案
（2010?嘉定区一模）如图所示，一端封闭的粗细均匀的细玻璃管，开口向下竖直放置．用一段长为15cm的水银柱在管中封有15cm长的空气柱，大气压强是75cmHg，此时气体的压强为
如图所示，一端封闭的均匀细玻璃管开口向下竖直插入深水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，开始时管顶距水银槽面的高度为50cm，管内外水银面高度差为30cm．现保持温度不变，将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口未离开槽中水银），使管内外水银面高度差为45cm．设水银槽面的高度变化可忽略不计，大气压强p0=75cmHg，环境温度为27℃．
（2004?汕头模拟）如图所示，一端封闭的玻璃管开口向下竖直倒插在水银槽中，其位置保持固定．已知封闭端内有少量空气．若大气压强变小一些，则管中在水银槽水银面上方的水银柱高度h和封闭端内空气的压强p将如何变化？（ ）
如图所示，一端封闭的U形管中，水银柱封闭了一段L1=19cm长的空气柱，水银柱两侧水银面的高度差h=4cm，右侧水银面距开口端L2=20cm，当U形管竖直放置自由下落时，两侧水银面的高度差为h'应为
如图所示，一端封闭的均匀玻璃管长H=60cm，开口端竖直向上，用水银封住一定量的空气，水银柱长h=19cm，空气柱长L1=20cm，初始温度为t1=27℃．（已知大气压强为76cmHg）求：