人教版（2019）選擇性必修第二冊《第2章 電磁感應(yīng)》2022年單元測試卷

一、單選題

• 1．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬圓環(huán)，半徑為a,總電阻為R（指拉直時兩端的電阻），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過環(huán)平面．環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為

  R

  2

  的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時，B點(diǎn)的線速度為2v,則這時AB兩端的電壓大小為（　?。?/h2>

  A． B av 3

  B． B av 6

  C． 2 B av 3

  D．Bav
  組卷：42引用：3難度：0.6

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• 2．如圖所示，A是一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框，每邊長電阻為r.現(xiàn)維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動，并穿過圖中所示由虛線圍成的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．以順時針方向為電流的正方向，U_bc=φ_b-φ_c，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點(diǎn)，則bc兩點(diǎn)間的電勢差隨時間變化的圖線應(yīng)為（　?。?/h2>

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：44引用：7難度：0.9

  解析

• 3．金屬桿ab水平放置在某高處，當(dāng)它被平拋進(jìn)入方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中時（如圖所示），忽略空氣阻力，以下說法中正確的是（　　）

  A．運(yùn)動過程中感應(yīng)電動勢大小不變，且φa＞φb

  B．運(yùn)動過程中感應(yīng)電動勢大小不變，且φa＜φb

  C．由于速率不斷增大，所以感應(yīng)電動勢不斷變大，且φa＞φb

  D．由于速率不斷增大，所以感應(yīng)電動勢不斷變大，且φa＜φb
  組卷：17引用：1難度：0.8

  解析

• 4．如圖所示，兩根平行光滑導(dǎo)軌豎直放置，相距L=0.1m,處于垂直軌道平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量m=0.1kg、電阻為R=2Ω的金屬桿ab接在兩根導(dǎo)軌間，在開關(guān)S斷開時讓ab自由下落，ab下落過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好，設(shè)導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，取g=10m/s²，當(dāng)下落h=0.8m時，開關(guān)S閉合．若從開關(guān)S閉合時開始計時，則ab下滑的速度v隨時間t變化的圖象是圖中的（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：48引用：4難度：0.9

  解析

• 5．如圖，水平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間距1m,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌的左端接有電阻R=3Ω、長1m的導(dǎo)體棒PQ垂直導(dǎo)軌，以4m/s的速度向右勻速滑動，導(dǎo)體棒電阻為1Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。則下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)，PQ兩點(diǎn)電勢差的大小為4V

  B．P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)，PQ兩點(diǎn)電勢差的大小為3V

  C．Q點(diǎn)的電勢高于P點(diǎn)，PQ兩點(diǎn)電勢差的大小為4V

  D．Q點(diǎn)的電勢高于P點(diǎn)，PQ兩點(diǎn)電勢差的大小為3V
  組卷：614引用：3難度：0.1

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• 6．如圖所示，導(dǎo)體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場中以角速度轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ao間接有電阻R，桿和框架電阻不計，則所施外力的功率為（　　）

  A． B 2 ω 2 r 2 R

  B． B 2 ω 2 r 4 R

  C． B 2 ω 2 r 4 4 R

  D． B 2 ω 2 r 4 8 R
  組卷：263引用：10難度：0.7

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三、計算題（本大題共5小題，共50.0分）

• 18．如圖甲所示，在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=0.5m的光滑金屬“U”型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌右端接有R=1Ω的電阻，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=1m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．在t=0時刻，質(zhì)量為m=0.1kg、內(nèi)阻r=1Ω導(dǎo)體棒ab以v₀=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，g取10m/s²．
  
  （1）求第一秒內(nèi)流過ab電流的大小及方向；
  （2）求ab棒進(jìn)磁場瞬間的加速度大??；
  （3）導(dǎo)體棒最終停止在導(dǎo)軌上，求全過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱．
  組卷：1089引用：9難度：0.5

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• 19．如圖甲所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L₁=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，上端連接阻值R=1.5Ω的電阻；質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L₂=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．整個裝置處于一勻強(qiáng)磁場中，該勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化的情況如圖乙所示．（g=10m/s²）
  
  （1）保持ab棒靜止，在0～4s內(nèi)，通過金屬棒ab的電流多大？方向如何？
  （2）為了保持ab棒靜止，需要在棒的中點(diǎn)施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F，求當(dāng)t=2s時，外力F的大小和方向；
  （3）5s后，撤去外力F，金屬棒將由靜止開始下滑，這時用電壓傳感器將R兩端的電壓即時采集并輸入計算機(jī)，在顯示器顯示的電壓達(dá)到某一恒定值后，記下該時刻棒的位置，測出該位置與棒初始位置相距2.4m,求金屬棒此時的速度及下滑到該位置的過程中在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．
  組卷：116引用：13難度：0.7

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