人教版（2019）選擇性必修第二冊《第2章 電磁感應》2022年單元測試卷
發布：2024/4/20 14:35:0
一、單選題
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1．如圖所示，豎直平面內有一金屬圓環，半徑為a,總電阻為R（指拉直時兩端的電阻），磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過環平面．環的最高點A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導體棒AB，AB由水平位置緊貼環面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為2v,則這時AB兩端的電壓大小為（ ）R2組卷：53引用：3難度：0.6 -
2．如圖所示，A是一個邊長為L的正方形導線框，每邊長電阻為r.現維持線框以恒定速度v沿x軸運動，并穿過圖中所示由虛線圍成的勻強磁場區域．以順時針方向為電流的正方向，Ubc=φb-φc，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點，則bc兩點間的電勢差隨時間變化的圖線應為（ ）組卷：48引用：7難度：0.9 -
3．金屬桿ab水平放置在某高處，當它被平拋進入方向豎直向上的勻強磁場中時（如圖所示），忽略空氣阻力，以下說法中正確的是（ ）組卷：18引用：1難度：0.8 -
4．如圖所示，兩根平行光滑導軌豎直放置，相距L=0.1m,處于垂直軌道平面的磁感應強度B=10T的勻強磁場中．質量m=0.1kg、電阻為R=2Ω的金屬桿ab接在兩根導軌間，在開關S斷開時讓ab自由下落，ab下落過程中始終保持與導軌垂直并與之接觸良好，設導軌足夠長且電阻不計，取g=10m/s2，當下落h=0.8m時，開關S閉合．若從開關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（ ）組卷：53引用：4難度：0.9 -
5．如圖，水平面內兩導軌間距1m,處于磁感應強度B=1T的勻強磁場中，導軌的左端接有電阻R=3Ω、長1m的導體棒PQ垂直導軌，以4m/s的速度向右勻速滑動，導體棒電阻為1Ω，導軌的電阻忽略不計。則下列說法正確的是（ ）組卷：717引用：3難度：0.1 -
6．如圖所示，導體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強磁場中以角速度轉動，磁感應強度為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（ ）組卷：278引用：10難度：0.7
三、計算題（本大題共5小題，共50.0分）
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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”型導軌，導軌右端接有R=1Ω的電阻，在“U”型導軌右側l=1m范圍內存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間變化規律如圖乙所示．在t=0時刻，質量為m=0.1kg、內阻r=1Ω導體棒ab以v0=1m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動，導軌的電阻忽略不計，g取10m/s2．
（1）求第一秒內流過ab電流的大小及方向；
（2）求ab棒進磁場瞬間的加速度大小；
（3）導體棒最終停止在導軌上，求全過程回路中產生的焦耳熱．組卷：1091引用：9難度：0.5 -
19．如圖甲所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L1=1m,導軌平面與水平面成θ=30°角，上端連接阻值R=1.5Ω的電阻；質量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的勻質金屬棒ab放在兩導軌上，距離導軌最上端為L2=4m,棒與導軌垂直并保持良好接觸．整個裝置處于一勻強磁場中，該勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁感應強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，通過金屬棒ab的電流多大？方向如何？
（2）為了保持ab棒靜止，需要在棒的中點施加了一平行于導軌平面的外力F，求當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，在顯示器顯示的電壓達到某一恒定值后，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上產生的焦耳熱．組卷：120引用：13難度：0.7