2022-2023學(xué)年高中物理選修二第二章《電磁感應(yīng)》測(cè)試題及答案解析

2022?2023學(xué)年高中物理選修二第二章《電磁感應(yīng)》測(cè)試卷

一.選擇題（共22小題）

1.如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直平面（紙面）垂直，

磁場(chǎng)邊界的間距為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線

框所在平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行。t=0時(shí)刻導(dǎo)

線框的上邊恰好與磁場(chǎng)的下邊界重合（圖中位置I）,導(dǎo)線框的速度為vo,經(jīng)歷一段時(shí)間

后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)（圖中位置H）,導(dǎo)線框的速度剛好為零。

此后，導(dǎo)線框下落，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間回到初始位置I（不計(jì)空氣阻力），則（）

A.上升過(guò)程中，導(dǎo)線框的加速度逐漸減小

B.上升過(guò)程克服重力做功的平均功率小于下降過(guò)程重力的平均功率

C.上升過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量的少

D.上升過(guò)程中合力做的功與下降過(guò)程中合力做的功相等

2.如圖所示，導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿金屬導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng)，c為銅制圓線圈，線圈平

面與螺線管中軸線垂直，圓心在螺線管中軸線上。則（）

A.導(dǎo)體棒ab中的電流由b流向a

B.螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向左

C.銅制圓線圈c被螺線管吸引

D.銅制圓線圈c有收縮的趨勢(shì)

3.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)軌平面向里，極板間距為d的平行板電

容器與總阻值為2Ro的滑動(dòng)變阻器通過(guò)平行導(dǎo)軌連接，電阻為Ro的導(dǎo)體棒MN可在外力

的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于a、b的中間位

置且導(dǎo)體棒MN的速度為vo時(shí)，位于電容器中P點(diǎn)的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).若不

計(jì)摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻，各接觸處接觸良好，重力加速度為g,則下列判斷正確

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的是（)

A.油滴帶正電荷

B.若將上極板豎直向上移動(dòng)距離d,油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=當(dāng)

C.若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?vo,油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=g

D.若保持導(dǎo)體棒的速度為vo不變，而將滑動(dòng)觸頭置于a端，同時(shí)將電容器上極板向下

移動(dòng)距離*油滴向上移動(dòng)

4.圖中畫(huà)出的是穿過(guò)一個(gè)單匝閉合線圈的磁通量隨時(shí)間變化而變化的規(guī)律，下列說(shuō)法錯(cuò)誤

的是（）

A.第0.6s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為4V

B.第0.9s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)比0.2s末的大

C.第。.4s木和。.9s木的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的方向相同

D.第0.2s末和0.4s末的瞬時(shí)也動(dòng)勢(shì)的方向相同

5.如圖，兩根間距為1的光滑金屬導(dǎo)軌（不計(jì)電阻），由一段圓弧部分與一段無(wú)限長(zhǎng)的水平

段組成其水平段加有豎直向下方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌水平段上靜止

放置一金屬棒cd,質(zhì)量為2m電阻為另一質(zhì)量為m,電阻為2i?的金屬棒ab,從圓弧

段M處由靜止釋放滑至N處進(jìn)入水平段，圓弧段MN半徑R,所對(duì)圓心角為60°,則

說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

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N

A.ab棒在N處進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)速度是

B.ab棒在N處進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)的電流是絲

3r

C.cd棒能達(dá)到的最大速度是g碗

D.cd棒由靜止到達(dá)最大速度過(guò)程中，cd棒釋放的熱量是［mgR

6.如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng).若第

一次用0.3s的時(shí)間拉出，外力所做的功為Wi,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為卬；第二次

用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2,則（）

:*XXX

XXx|X|產(chǎn)

XXXX

A.Wi<W2,qi<q2B.W1VW2,qi=q2

C.Wi>W2,qi=q2D.Wi>W2,qi>q2

7.如圖所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當(dāng)電鍵S

接通一瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（）

A.同時(shí)向螺線管靠攏

B.同時(shí)向兩側(cè)推開(kāi)

C.一個(gè)被推開(kāi)，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷

D.同時(shí)被推開(kāi)或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷

8.如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒

ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與水平面成6角

（0<6<90°）斜向右上方。已知金屬棒ab與電阻R的距離也為L(zhǎng)。t=0時(shí)刻，使磁感

應(yīng)強(qiáng)度從Bo開(kāi)始隨時(shí)間均勻減小，且金屬棒ab始終保持靜止。下列說(shuō)法正確的是（）

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B

R.e_

/b

A.t=0時(shí)刻，穿過(guò)回路的磁通量大小為（p=Bol?

B.金屬棒ab中的感應(yīng)電流方向由a到b

C.金屬棒ab中的感應(yīng)電流隨時(shí)間均勻減小

D.金屬棒ab所受的安培力隨時(shí)間均勻減小

9.如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R,導(dǎo)體棒MN

放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，電阻R右側(cè)空間有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)

度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎琈N始終保持靜止，不計(jì)電容

器充放電時(shí)間.則0-t2時(shí)間內(nèi)（）

A.通過(guò)電阻R的電流先減小后增大

B.通過(guò)導(dǎo)體棒的電流恒定不變

C.電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電

D.導(dǎo)體棒MN所受安培力恒定不變

10.如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角6=37°,導(dǎo)軌間距d=0.5m,電阻忽

略不計(jì)，其上端接一電阻Ro=lC的小燈泡，一有效電阻Ri=2￡L質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)

體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)四=

0.5.導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T.將導(dǎo)體棒MN

由靜止釋放。取重力加速度g=IOm/s2,sin37°=0.6.下列判斷正確的是（）

A.剛放手時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小為lm/s2

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B.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流從M到N

C.導(dǎo)體棒穩(wěn)定時(shí)的速度大小為10m/s

D.導(dǎo)體棒穩(wěn)定時(shí)小燈泡消耗的電功率為4W

11.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,間距為L(zhǎng).導(dǎo)軌平面與水

平面的夾角為仇M、P兩點(diǎn)恒所接電阻阻值為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向

垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab,從離MP距離1處由靜止釋放，

若ab棒與導(dǎo)軌MN、PQ始終垂直并接觸良好、無(wú)摩擦，重力加速度為g。則ab棒的加

速度a、速度v、電阻R兩端的電壓U以及ab棒與導(dǎo)軌形成回路中的磁通量中隨時(shí)間I

變化關(guān)系圖象正確的是（）

12.光滑絕緣水平面上靜置一邊長(zhǎng)1m的正方形單匝線框，總電阻為1H.線框左邊通過(guò)一

水平細(xì)線與固定的力傳感器相連，線框右邊一半有均勻減小的如圖a所示的磁場(chǎng)，其變

化規(guī)律為8=80-1<1,k為恒量。在。?0.1s內(nèi)傳感器顯示的拉力值隨時(shí)間變化關(guān)系如圖

b所示，其k值為（）

羽aSb

A.2V10T/SB.2V3T/SC.2V2T/SD.2T/s

13.兩金屬導(dǎo)軌和三根電阻絲如圖連接，虛線框內(nèi)存在均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三根電阻絲的

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電阻大小之比Ri：R2：R3=l：2：3,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。當(dāng)Si、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí),

閉合回路中感應(yīng)電流為I,當(dāng)S2,S3閉合，Si斷開(kāi)時(shí)，閉合回路中感應(yīng)電流為51,當(dāng)Si.

S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（）

A.閉合回路中感應(yīng)電流為71

B.閉合回路中感應(yīng)電流為61

C.上下兩部分磁場(chǎng)的面積之比為3：20

D.無(wú)法確定上下兩部分磁場(chǎng)的面積比值關(guān)系

14.如圖所示，兩條間距L=0.50m、平行光滑U形導(dǎo)軌與水平面的夾角0=30°,導(dǎo)軌的

底部接一阻值R=2.0C的電阻，其中CM=PD=4.5m,導(dǎo)軌及其他部分電阻不計(jì)。一根

質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1.0C的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌的底端，與導(dǎo)軌逗直且接觸良好，整個(gè)

裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒施

加平行于導(dǎo)軌向上的拉力F,使棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌平面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒

在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中（）

A.通過(guò)電阻R的電荷量為2.0C

B.拉力F和磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力做的總功等于導(dǎo)體棒的機(jī)械能的增加量

C.拉力F做的功等于導(dǎo)體棒增加的機(jī)械能與電阻R產(chǎn)生的焦耳熱之和

D.拉力F先增大后保持不變

15.如圖甲所示，手機(jī)置于充電墊上進(jìn)行無(wú)線充電。充電過(guò)程中，安裝于充電墊內(nèi)的線圈（線

圈I）通過(guò)一定頻率的正弦交流電，手機(jī)內(nèi)部的受電線圈（線圈2,如圖乙）產(chǎn)生感應(yīng)電

動(dòng)勢(shì)，為手機(jī)電池充電，實(shí)現(xiàn)能量的傳輸。下列說(shuō)法正確的是（）

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甲乙

A.無(wú)線充電利用線圈的自感原理工作

B.充電過(guò)程中，穿過(guò)線圈2的磁通量不變

C.線圈2產(chǎn)生的電能不可能大于線圈I消耗的電能

D.線圈1和線圈2兩端的電壓之比等于線圈的匝數(shù)之比

16.用同樣材料和規(guī)格的導(dǎo)線做成的單匝圓環(huán)a和b,它們的半徑之比ra：rb=3：I,連接

兩圓環(huán)的直導(dǎo)線的電阻不計(jì)，兩直導(dǎo)線間的距離可忽略，圖甲中圓環(huán)a處于均勻變化的

磁場(chǎng)中，圖乙中圓環(huán)b處于均勻變化的磁場(chǎng)中。已知兩圖中磁場(chǎng)的變化率相同，甲、乙

兩圖中A、B兩點(diǎn)間的電壓大小之比」為（）

17.如圖甲所示的螺線管，匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2,方向向右穿過(guò)螺線管的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化。則螺線管中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）

年乙

A.6VB.12VC.600VD.180V

18.如圖所示，abed為水平固定的足夠長(zhǎng)的“u”形金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌間有垂直于

導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，足夠長(zhǎng)的金屬棒MN傾斜

放置，與導(dǎo)軌成夾角6=30°,金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻為r,保持金屬棒以速度v（速度

方向平行于ab,如圖）勻速運(yùn)動(dòng)（金屬棒尚未脫離導(dǎo)軌），金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，則通

過(guò)金屬棒中的電流為（）

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y/3Bv

D.------

r

19.下列各種設(shè)備或器材中沒(méi)有利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（)

A.發(fā)電機(jī)B.電動(dòng)機(jī)

C.電子感應(yīng)加速器D.話筒

20.如圖所示，鋁質(zhì)圓盤(pán)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)圓盤(pán)都處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中，通過(guò)

電刷在圓盤(pán)軸心與邊緣之間接一個(gè)電阻R,在圓盤(pán)按圖中箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中

TF確的有（）

A.圓盤(pán)上各點(diǎn)電勢(shì)都相等

B.圓盤(pán)邊緣上各點(diǎn)電勢(shì)都相等

C.電阻R上的電流由a到b

D.不發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象

21.如圖所示，空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一間距為L(zhǎng)的“U”形金屬導(dǎo)軌水平放

置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒ab置于導(dǎo)軌二，且始終與導(dǎo)軌接觸

良好，若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化滿足B=/戶，其中、c、d均為非零常數(shù)，為使金屬

棒向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受安培力為零，從t=0時(shí)刻起，金屬棒應(yīng)在外力作用下做（）

J，xxxxxxxxY

XXKXX

XXAXXXXXX

A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

C.加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)D.勻加速直線運(yùn)動(dòng)

22.如圖甲所示，螺線管匝數(shù)n=2000匝、橫截面積S=25cn?,螺線管導(dǎo)線電阻r=0.25Q,

在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B］按如圖乙所示的規(guī)律變化。質(zhì)量為m

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的正方形金屬框abed置于豎直平面內(nèi)，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m,每邊電阻均為R=1Q線框

的兩頂點(diǎn)a.b通過(guò)細(xì)導(dǎo)線與螺線管相連.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直

金屬框abed向里，閉合開(kāi)關(guān)S,金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、

A.流過(guò)金屬框ab邊的電流為2A

B.正方形金屬框abed的質(zhì)量為0.04kg

C.0?2s內(nèi)，整個(gè)電路消耗的電能為4J

D.ab邊所受的安培力大小為cd邊的1

二.填空題（共7小題）

23.如圖甲所示，導(dǎo)體圓環(huán)所圍的面積為lOen?,電容器的電容為2"（電容器的體積很小），

垂直穿過(guò)圓環(huán)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，則在1s末電容器

的帶電荷量為；4s末電容器的帶電荷量為,帶正電的極板是（填

24.如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距1=10cm,

導(dǎo)線上端接有電阻R=0.5C,導(dǎo)線與金屬桿電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于B=0.5T的水平勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌桿穩(wěn)定下落時(shí)，每秒鐘有2J的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，則MN桿的下落速度

v=m/s,桿的質(zhì)量為kg.

25.如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線棒在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)R的電流方向是

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（用字母表示）

26.一個(gè)面積S=4X10.2m2、匝數(shù)n=ioo匝的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈面,

磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可知，在開(kāi)始2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通

量的變化量等于Wb,在開(kāi)始2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率等于Wb/s,

在開(kāi)始2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于Vo

27.如圖甲所示，一邊長(zhǎng)為1的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直

向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.從t=0時(shí)刻開(kāi)始，線框在一水

平向右的拉力F作用下從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在to時(shí)刻穿出磁場(chǎng).圖乙為拉力

F隨時(shí)間變化的圖象，圖象中的Fo、to均為已知量.則t=與o時(shí)刻線框中電流1=；

t=*o時(shí)刻線框的發(fā)熱功率P熱=.

28.如圖所示，在磁感強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方

形閉合導(dǎo)線框，電阻為R。

（1）線圈在位置II時(shí)的磁通量中=；

（2）當(dāng)線框從位置I（線框平面，磁感線）勻速轉(zhuǎn)到位置n（線框平面〃磁感線）的過(guò)

程中，若角速度為3,則線框中的平均感生電動(dòng)勢(shì)E=；

（3）當(dāng)線框由位置【轉(zhuǎn)至位置川的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的感生電量q=o

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29.如圖，互相平行的兩條金屬凱道固定在同一水平面上，上面架著兩根互相平行的銅棒

ab和cd,磁場(chǎng)方向豎直向上.如不改變磁感強(qiáng)度方向而僅改變其大小，使ab和cd相向

三.解答題(共14小題)

30.如圖圖甲所示，一個(gè)電阻為R的金屬圓環(huán)放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)與圓環(huán)所在的平面垂直，

穿過(guò)圓環(huán)的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，圖中的最大磁通量中0和變化的周期T

都是已知量.求：

(1)在一個(gè)周期T內(nèi)通過(guò)金屬環(huán)某一橫截面的電荷量.

(2)在一個(gè)周期T內(nèi)金屬環(huán)中產(chǎn)生的熱量.

(3)圓環(huán)中所產(chǎn)生的交流電的電流有效值.

XX

XX

XX

圖甲

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31.如圖所示,固定于水平面的U形金屬框架處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,

金屬框兩平行導(dǎo)軌間距為L(zhǎng).金屬棒MN在外力的作用下，沿框架以速度v向右做勻速

直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終垂直于兩平行導(dǎo)軌并接觸良好。已知電子的電荷量為e。

a.在金屬棒產(chǎn)生電勢(shì)的過(guò)程中，請(qǐng)說(shuō)明是什么力充當(dāng)非靜電力，求出這個(gè)非靜電力產(chǎn)生

的電動(dòng)勢(shì)E2的表達(dá)式;

b.展開(kāi)你想象的翅膀，給出一個(gè)合理的自由電子的運(yùn)動(dòng)模型；在此基礎(chǔ)上，求出導(dǎo)線

MN中金屬離子對(duì)一個(gè)自由電子沿導(dǎo)線長(zhǎng)度方向的平均作用力7r的表達(dá)式；

XXaXXXXX

第12頁(yè)共60頁(yè)

32.如圖所示，電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌的傾角。=30°,間距d=0.4m,定值電阻Ri

=0.8Q,在導(dǎo)軌平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.6m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T,一杈與導(dǎo)軌垂直放置的導(dǎo)體棒以初速度vo=2m/s從磁場(chǎng)區(qū)域

上邊沿進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以某一速度離開(kāi)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=0.2kg,電阻R2=0.2C,

始終垂直導(dǎo)軌且接觸良好，g?10m/s2,求：

(1)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大??；

(2)若定值電阻R1在此過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為0.4J,導(dǎo)體棒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度。

第13頁(yè)共60頁(yè)

33.如圖所示，一個(gè)足夠長(zhǎng)的矩形金屬框架與水平面成8=30°角，寬L=0.5m,上端有一

個(gè)電阻Ro=4.OC,框架的其他部分電阻不計(jì)，有一垂直于框架平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁

感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T,ab為金屬桿，與框架接觸良好，其質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=1.0C,

桿與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)四=學(xué)，桿由靜止開(kāi)始下滑，在速度達(dá)到最大值的過(guò)程中，電

阻Ro產(chǎn)生的熱量Qo=2.OJ(取g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8)。求：

(1)通過(guò)Ro的最大電流；

(2)ab桿下滑的最大速度；

(3)從開(kāi)始到速度最大的過(guò)程中ab桿下滑的距離。

第14頁(yè)共60頁(yè)

34.如圖所示，足夠長(zhǎng)、電阻可以忽略的矩形金屬框架abed水平放置，ad與be之間的距離

為L(zhǎng)=lm,定值電阻阻值RI=R2=2.0Q.垂直于框架放置一根質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=

1.0。的金屬棒ef,距離框架左側(cè)x=0.5m,棒ef與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5,已知最

大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2。

(1)若在abed區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，某時(shí)刻開(kāi)始磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化，變

化的規(guī)律為B=l+2t(T),保持電鍵S斷開(kāi)，則需要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)體棒ef開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，

此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

(2)若保持(1)問(wèn)中棒ef剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，閉合電鍵S,同時(shí)對(duì)ef

施加一水平向右的恒定拉力F=4N,求此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，回路消耗的最大電功率。

第15頁(yè)共60頁(yè)

35.兩個(gè)有小缺口的導(dǎo)體環(huán)連接成如圖形狀，連接點(diǎn)為M和N，大圓的電阻為4C，小圓的

電阻為1。，小圓內(nèi)均勻分布著垂直紙面向外的勻電磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律為

B=0.1+0.2t(T)o已知小圓的面積為0.5n?,試求:

(1)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(2)M、N兩點(diǎn)間的電壓多大？哪點(diǎn)電勢(shì)更高？

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△8

36.如圖所示，剛開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B°=0.5T,并且以短二隈

在變化，水平導(dǎo)軌的電阻和摩擦阻力均不計(jì)，導(dǎo)軌寬為d=0.5m,在導(dǎo)軌上L=0.8m處

銅一金屬棒，其電阻Ro=O.lC.并用水平細(xì)繩通過(guò)定滑輪吊著質(zhì)量為M=2kg的重物,

重物開(kāi)始時(shí)放在水平地面上，電阻R=0.4C.問(wèn)：

(1)當(dāng)金屬棒靜止時(shí)感應(yīng)電流的大小；

(2)為使金屬棒能吊起重物，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)增大還是減??；

(3)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并吊起重物(g=10m/s2)

0

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37.如圖1,傾角a=37°的光滑傾斜導(dǎo)軌MN、PQ相互平行，導(dǎo)軌長(zhǎng)為4m間距為0.5m,

已知兩根導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻都為O.5Q導(dǎo)軌上端用電阻不計(jì)的導(dǎo)線連接一個(gè)阻值為in

的定值電阻R,虛線MP下方有個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，大小隨時(shí)間變

化關(guān)系圖象如圖2所示，有根電阻不計(jì)質(zhì)量為0.01kg的導(dǎo)體棒在沿斜面方向的外力F(圖

中未畫(huà)出)作用下，從t=0時(shí)刻開(kāi)始由導(dǎo)軌頂端MP處沿斜面以2m/s的速度勻速下滑,

重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,求：

(1)1=0時(shí)刻通過(guò)導(dǎo)體棒的電流大??；

(2)l=ls時(shí)外力F的大小和方向；

(3)導(dǎo)體棒從頂端運(yùn)動(dòng)到底端過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱及外力F所做的功。

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38.做磁共振（MRI）檢查時(shí)，對(duì)人體施加的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)會(huì)在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流.某

同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對(duì)肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單

匝線圈，線圈的半徑r=5.0cm,線圈導(dǎo)線的截面積S=0.80cm2,電阻率p=L5C?m.如

圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從L5T均勻地減為

零.求：（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）該圈肌肉組織中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I；

（2）0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q.

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39.如圖甲所示，電阻不計(jì)且間距L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面傾角8

=37°,上端接一阻值0.8。的電阻，虛線OO'下方有垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)

度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將質(zhì)量0.5kg、電阻0.2。的金屬桿ab從00'的上方某處由靜止

釋放，金屬桿ab在下滑的過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終00'平行，下滑3m的過(guò)

程中加速度a與下滑距離x的關(guān)系圖象如圖乙所示，gMX10m/s2,求：

(1)ab棒在下滑至3m時(shí)的速度；

(2)ab棒在下滑3m過(guò)程中，R產(chǎn)生的熱量；

(3)ab棒從00'上方多遠(yuǎn)處由靜止釋放？

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40.如圖所示，兩平行導(dǎo)軌間距L=2m,其所在平面與水平面之間的夾角0=37°,導(dǎo)軌上

端接有一個(gè)電阻和一平行板電容器，電阻R=2Q（不考慮其他電阻），電容器的電容C=

IF,在導(dǎo)軌上放置著質(zhì)量m=lkg的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過(guò)程中保持與

導(dǎo)軌垂直并良好接觸.已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5,ab、cd、ef間距均

為xo=lm,重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=06cos37°=0.8.

（1）開(kāi)關(guān)Si閉合、S2斷開(kāi)，空間加垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

B=0.5T,將金屬棒由靜止釋放，求金屬棒最終的速度；

（2）開(kāi)關(guān)Si閉合、S2斷開(kāi)，在ab、ef之間加垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其大小

隨時(shí)間的變化規(guī)律為：Bi=Bo+kt,其中k=0.5T/s.將金屬棒放置在cd,為使金屬棒最

初能靜止在斜面上，Bo至少為多大？在此種情況下，金屬棒經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)始運(yùn)動(dòng)？

（3）開(kāi)關(guān)S］斷開(kāi)、S2閉合，在ab、ef之間加第（2）問(wèn)中的磁場(chǎng)，在ef以下加垂直于

導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=0.5T,在金屬棒上涂上一薄層涂層（不

計(jì)其與導(dǎo)軌之間的摩擦），用沿斜面向下的恒定外力Fi=4N使金屬棒從位置cf由靜止開(kāi)

始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間ti=2s,將外力改為沿斜面向上的F2,再經(jīng)過(guò)時(shí)間12=6S,金屬棒剛

好回到位置ef,求F2的大小.

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41.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距l(xiāng)=lm,其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)

軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30。角。桿1、桿2是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，分別

垂直導(dǎo)軌放置，每桿兩端都與導(dǎo)軌始終接觸良好，其質(zhì)量分別為mi=0.1kg和m2=0.2kg,

兩桿的總電阻R=3C,兩桿在沿導(dǎo)軌向上的外力F作用下保持靜止。整個(gè)裝置處在磁感

應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。在尸0時(shí)刻將細(xì)線燒斷,

保持F不變，重力加速度g=10m/s2,求：

（1）細(xì)線燒斷瞬間，桿1的加速度ai的大?。?/p>

（2）細(xì)線燒斷后，兩桿最大速度vi、V2的大??；

（3）兩桿剛達(dá)到最大速度時(shí)，桿1上滑了0.8米，則從t=0時(shí)刻起到此刻用了多長(zhǎng)時(shí)間？

（4）在（3）題情景中，電路產(chǎn)生的焦耳熱。

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42.如圖甲所示，不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成37°夾角放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=lm,

上端接有電阻R=3C,虛線OO'下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將質(zhì)量m=O.lg、

電阻r=lQ的金屬桿ab從00'上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)

軌垂直并保持良好接觸，桿下滑過(guò)程中的v-t圖象如圖乙所示。（g取10m/s2）求:

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（2）桿在磁場(chǎng)中下滑0.1s過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量。

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43.如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌的間距L=0.5m,

其上端接一阻值為R=3C的定值電阻.在水平虛線Li.L2間有一不導(dǎo)軌所在平面垂直

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=3T,磁場(chǎng)區(qū)域的高度為d=0.8m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=O.18kg、電阻Ra

=60；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.18kg、電阻Rb=3C,它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜

止開(kāi)始在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦向下滑動(dòng)。若b棒能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，且當(dāng)b剛穿出磁場(chǎng)時(shí)a

正好進(jìn)入磁場(chǎng)。設(shè)重力加速度為g=10m/s2,不計(jì)a、b棒之間的相互作用，導(dǎo)體棒始終

不導(dǎo)軌垂直且不導(dǎo)軌接觸良好。求：

(1)b棒勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小vb；

(2)M點(diǎn)和N點(diǎn)相距的高度h；

(3)a棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q。

XXXX

XX

XX

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2022?2023學(xué)年高中物理選修二第二章《電磁感應(yīng)》測(cè)試卷

參考答案與試題解析

一.選擇題（共22小題）

1.如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直平面（紙面）垂直，

磁場(chǎng)邊界的間距為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線

框所在平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行。t=0時(shí)刻導(dǎo)

線框的上邊恰好與磁場(chǎng)的下邊界重合（圖中位置I）,導(dǎo)線框的速度為vo,經(jīng)歷一段時(shí)間

后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)（圖中位置H）,導(dǎo)線框的速度剛好為零。

此后，導(dǎo)線框下落，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間回到初始位置I（不計(jì)空氣阻力），則（）

：n：

-———%

xXXX

XXXXXx|￡

XXXXXxl

41；卜

A.上升過(guò)程中，導(dǎo)線框的加速度逐漸減小

B.上升過(guò)程克服重力做功的平均功率小于下降過(guò)程重力的平均功率

C.上升過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量的少

D.上升過(guò)程中合力做的功與下降過(guò)程中合力做的功相等

解：A、上升過(guò)程中，線框所受的重力和安培力都向下，線框做減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)加速度大小

為a,根據(jù)牛頓第二定律得：mg+色好=ma,a=g+叫匕由此可知，線框速度v減

小時(shí)，加速度a也減小，故A正確。

B、下降過(guò)程中，線框做加速運(yùn)動(dòng)，則有mg—Tj=ma',a'由此可知，

下降過(guò)程加速度小于上升過(guò)程加速度，上升過(guò)程位移與下降過(guò)程位移相等，則上升時(shí)間

短，下降時(shí)間長(zhǎng)，上升過(guò)程與下降過(guò)程重力做功相同，則上升過(guò)程克服重力做功的平均

功率大于下降過(guò)程重力的平均功率，故B錯(cuò)誤；

C、線框產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功，對(duì)應(yīng)與同一位置，上升過(guò)程安培力大于下降

過(guò)程安培力，上升與下降過(guò)程位移相等，則上升過(guò)程克服安培力做功大于下降過(guò)程克服

安培力做功,上升過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量的多，故C錯(cuò)誤；

D、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，線框中產(chǎn)生電能，根據(jù)能量守恒定律可知，線框返回原位置時(shí)速

率減小，則上升過(guò)程動(dòng)能的變化量大小大于下降過(guò)程動(dòng)能的變化量大小，根據(jù)動(dòng)能定理

第25頁(yè)共60頁(yè)

得知，上升過(guò)程中合力做功較大，故D錯(cuò)誤。

故選：A0

2.如圖所示，導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿金屬導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng)，c為銅制圓線圈，線圈平

面與螺線管中軸線垂直，圓心在螺線管中軸線上。則（）

nmna

A.導(dǎo)體棒ab中的電流由b流向a

B.螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向左

C.銅制圓線圈c被螺線管吸引

D.銅制圓線圈c有收縮的趨勢(shì)

解：A、磁場(chǎng)的方向向外，導(dǎo)體棒ab向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中

產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從a-b,故A錯(cuò)誤；

B、ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從a—b,根據(jù)安培定則可知，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向

右，故B錯(cuò)誤；

C、導(dǎo)體棒ab向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由E=BLv可知感應(yīng)電流逐漸增大，則向右穿過(guò)螺線

管產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)c的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较颍◤?/p>

左向右看）的感應(yīng)電流，根據(jù)安培定則可知c產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向左，與螺線管的磁場(chǎng)

的方向相反，二者相互排斥，c向左偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；

D、穿過(guò)c的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得知銅制圓線圈c有收縮的趨勢(shì)，故D正確。

故選：Do

3.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)軌平面向里，極板間距為d的平行板電

容器與總阻值為2Ro的滑動(dòng)變阻器通過(guò)平行導(dǎo)軌連接，電阻為Ro的導(dǎo)體棒MN可在外力

的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速宜線運(yùn)動(dòng).當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于a、b的中間位

置且導(dǎo)體棒MN的速度為vo時(shí)，位于電容器中P點(diǎn)的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).若不

計(jì)摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻，各接觸處接觸良好，重力加速度為g,則下列判斷正確

的是（）

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A.油滴帶正電荷

B.若將上極板豎直向上移動(dòng)距離d,油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=g

C.若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?vo,油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=g

D.若保持導(dǎo)體棒的速度為vo不變，而將滑動(dòng)觸頭置于a端，同時(shí)將電容器上極板向下

移動(dòng)距離（油滴向上移動(dòng)

解：A、根據(jù)右手定責(zé)可知.M端為正極.液滴靜I匕因此帶負(fù)電.故A錯(cuò)誤：

B、設(shè)導(dǎo)體棒長(zhǎng)度為L(zhǎng),導(dǎo)體棒切割磁感線形成的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv,

電容器兩端電壓為：5=譚妙華…①

開(kāi)始液滴靜止有：q§*=mg…②

若將上極板豎直向上移動(dòng)距離d時(shí)，有：mg-q粵=mai…③

聯(lián)立①②③得：ai=方向豎直向下，故B錯(cuò)誤；

C^當(dāng)若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?Vo時(shí)，有：■-mg=ma2…④

a

將①中vo換為2Vo聯(lián)立①②④解得：a2=g方向豎直向上，故C正確；

D、若保持導(dǎo)體棒的速度為vo不變，而將滑動(dòng)觸頭置于a位置時(shí)，電容器兩端之間的電

2

壓為：U2=]BLvo,

此時(shí)液滴所受電場(chǎng)力為：F=q?整=mg,液滴受到的合力為零，因此液滴仍然靜止，故

3d

D錯(cuò)誤。

故選：Co

4.圖中畫(huà)出的是穿過(guò)一個(gè)單匝閉合線圈的磁通量隨時(shí)間變化而變化的規(guī)律，下列說(shuō)法錯(cuò)誤

的是（）

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A.第0.6s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為4V

B.第0.9s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)比0.2s末的大

C.第0.4s末和0.9s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的方向相同

D.第0.2s末和0.4s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的方向相同

解：0?0.3s內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=^=^V=^V

0.3?0.8s內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：￡=造=7Vl二MV=4V

4tzU.H-U.S

0.8?1.Os內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=萼=106V=3（）v

△I3l.U—U.o

A、笫0.6s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)是4V,故A正確；

OQ

B、第0.9s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)是30V,0.2s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)是w~V,第0.9s末線圈中

的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)比0.2s末的大，放B正確；

C、0.3?0.8s內(nèi)與0.8?1.0s內(nèi)磁通量方向相同且磁通量大小都減G，由楞次定律可知，

兩時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)反向相同，則第0.4s末和0.9s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的方向相同，故C

正確；

D、0?0.3s內(nèi)與0.3?0.8s內(nèi)磁通量方向相同，0?0.3s內(nèi)磁通量變大，0.3?0.8s內(nèi)磁通

量減少，由楞次定律可知，兩時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反，第U.2s木和94s木的瞬時(shí)

電動(dòng)勢(shì)的方向相反，故D錯(cuò)誤。

本題選錯(cuò)誤的，故選：Do

5.如圖，兩根間距為1的光滑金屬導(dǎo)軌（不計(jì)電阻），由一段圓弧部分與一段無(wú)限長(zhǎng)的水平

段組成其水平段加有豎直向下方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌水平段上靜止

放置一金屬棒cd,質(zhì)量為2m電阻為r。另一質(zhì)量為m,電阻為2i■的金屬棒ab,從圓弧

段M處由靜止釋放滑至N處進(jìn)入水平段，圓弧段MN半徑R,所對(duì)圓心角為60°,則

說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

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N

A.ab棒在N處進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)速度是

B.ab棒在N處進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)的電流是絲

3r

C.cd棒能達(dá)到的最大速度是g碗

D.cd棒由靜止到達(dá)最大速度過(guò)程中，cd棒釋放的熱量是[mgR

解:A、ab棒由M下滑到N的過(guò)程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得:mgR（l-cos600）

=解得：v=y[gR^故A正確；

FBl[gR

B、ab進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)瞬間，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=Blv,感應(yīng)電流：1二磊=得=，故B正確；

C、兩棒速度相等時(shí)cd的速度最大，兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)

量守恒定律得：mv=（2m+m：v',解得：v'=^yfgRf故C正確；

D、對(duì)系統(tǒng)，由能量守恒定律得：=5（2m+m）i/2+Q,cd產(chǎn)生的焦耳熱：Qcd=

r^2rQ,解得：Qcd=/mgR,故D錯(cuò)誤；

本題選錯(cuò)誤的，故選：Do

6.如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng).若第

一次用0.3s的時(shí)間拉出，外力所做的功為Wi,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為卬；第二次

用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2,則（）

A.W1VW2，qi<q2B.W1VW2,qi=q2

C.Wi>W2,qi=q2D.Wi>W2,qi>q2

解：設(shè)線框的長(zhǎng)為L(zhǎng)i,寬為L(zhǎng)2,速度為v。

線框所受的安培力大小為FA=BIL2,又上率E=BL2V,則得：FA=彗四

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線框勻速運(yùn)動(dòng)，外力與安培力平衡，則外力的大小為F=FA=嗎包

外力做功為W=FLi=嗒匕Li=華'L.寫(xiě)弦?：

1\KAf

可見(jiàn)，外力做功與所用時(shí)間成反比，則有W|>W2。

兩種情況下，線框拉出磁場(chǎng)時(shí)穿過(guò)線框的磁通量的變化量相等，根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q=

半可知，通過(guò)導(dǎo)線截面的電量相等，即有qi=q20

故選：Co

7.如圖所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當(dāng)電鍵S

接通一瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（）

屏5

：Xd

A.同時(shí)向螺線管靠攏

B.同時(shí)向兩側(cè)推開(kāi)

C.一個(gè)被推開(kāi)，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷

D.同時(shí)被推開(kāi)或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷

解：當(dāng)電鍵S接通瞬間，小銅環(huán)中磁通量從無(wú)到有增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁

場(chǎng)要阻礙磁通量的增加，則兩環(huán)將向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)。故B正確。

故選：Bo

8.如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒

ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與水平面成。角

（0<0<90°）斜向右上方。已知金屬棒ab與電阻R的距離也為L(zhǎng)。t=0時(shí)刻，使磁感

應(yīng)強(qiáng)度從Bo開(kāi)始隨時(shí)間均勻減小，月.金屬棒ab始終保持靜止。下列說(shuō)法正確的是（）

A.1=0時(shí)刻，穿過(guò)回路的磁通量大小為（p=Bol?

B.金屬棒ab中的感應(yīng)電流方向由a到b

C.金屬棒ab中的感應(yīng)電流隨時(shí)間均勻減小

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D.金屬棒ab所受的安培力隨時(shí)間均勻減小

解：A、磁感應(yīng)強(qiáng)度B在垂直于導(dǎo)軌平面方向的分量為Bsin。，貝IJt=O時(shí)刻，穿過(guò)回路

的磁通量大小為（p=BoSsine=BoL2sin0,故A錯(cuò)誤；

B、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，穿過(guò)回路的磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷可知回路中

感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎?，則金屬棒ab中的感應(yīng)電流方向由b到a,故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=^=喘L2sinO,磁感應(yīng)強(qiáng)度

△B

隨時(shí)間均勻減小，一;恒定不變，則知回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，因此，金屬棒ab中

的感應(yīng)電流恒定不變，故C錯(cuò)誤：

D、金屬棒ab所受的安培力為F=BI