人教版（2019）选择性必修第二册《第2章 电磁感应》2022年单元测试卷
发布：2024/4/20 14:35:0
一、单选题
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1．如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a,总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面．环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为2v,则这时AB两端的电压大小为（ ）R2组卷：53引用：3难度：0.6 -
2．如图所示，A是一个边长为L的正方形导线框，每边长电阻为r.现维持线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域．以顺时针方向为电流的正方向，Ubc=φb-φc，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则bc两点间的电势差随时间变化的图线应为（ ）组卷：48引用：7难度：0.9 -
3．金属杆ab水平放置在某高处，当它被平抛进入方向竖直向上的匀强磁场中时（如图所示），忽略空气阻力，以下说法中正确的是（ ）组卷：18引用：1难度：0.8 -
4．如图所示，两根平行光滑导轨竖直放置，相距L=0.1m,处于垂直轨道平面的磁感应强度B=10T的匀强磁场中．质量m=0.1kg、电阻为R=2Ω的金属杆ab接在两根导轨间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中始终保持与导轨垂直并与之接触良好，设导轨足够长且电阻不计，取g=10m/s2，当下落h=0.8m时，开关S闭合．若从开关S闭合时开始计时，则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图中的（ ）组卷：53引用：4难度：0.9 -
5．如图，水平面内两导轨间距1m,处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中，导轨的左端接有电阻R=3Ω、长1m的导体棒PQ垂直导轨，以4m/s的速度向右匀速滑动，导体棒电阻为1Ω，导轨的电阻忽略不计。则下列说法正确的是（ ）组卷：721引用：3难度：0.1 -
6．如图所示，导体杆op可绕o轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度转动，磁感应强度为B，ao间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则所施外力的功率为（ ）组卷：279引用：10难度：0.7
三、计算题（本大题共5小题，共50.0分）
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18．如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=0.5m的光滑金属“U”型导轨，导轨右端接有R=1Ω的电阻，在“U”型导轨右侧l=1m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t=0时刻，质量为m=0.1kg、内阻r=1Ω导体棒ab以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导轨的电阻忽略不计，g取10m/s2．
（1）求第一秒内流过ab电流的大小及方向；
（2）求ab棒进磁场瞬间的加速度大小；
（3）导体棒最终停止在导轨上，求全过程回路中产生的焦耳热．组卷：1091引用：9难度：0.5 -
19．如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接阻值R=1.5Ω的电阻；质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示．（g=10m/s2）
（1）保持ab棒静止，在0～4s内，通过金属棒ab的电流多大？方向如何？
（2）为了保持ab棒静止，需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力F，求当t=2s时，外力F的大小和方向；
（3）5s后，撤去外力F，金属棒将由静止开始下滑，这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机，在显示器显示的电压达到某一恒定值后，记下该时刻棒的位置，测出该位置与棒初始位置相距2.4m,求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻R上产生的焦耳热．组卷：121引用：13难度：0.7
