第二章 电磁感应 单元检测 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

高中物理选择性必修二第二章电磁感应 综合测评验收卷 (时间:75分钟　满分:100分) 一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。) 1.（2025·福建泉州模拟）近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通信，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0 cm、1.2 cm和1.4 cm，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为103 T/s，则线圈产生的感应电动势最接近（　　） A.0.30 V B.0.44 V C.0.59 V D.4.3 V 2.（2024·甘肃高考4题）如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v，不计导体棒及导轨电阻，则导体棒ab所受的安培力为（　　） A.，方向向左 B.，方向向右 C.，方向向左 D.，方向向右 3.(2023·海南卷,6)汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时(　　) A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 4.（2025·江西师大附中期末）如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是（　　） A.Ua＞Uc，金属框中无电流 B.Ub＞Uc，金属框中电流方向沿a→b→c→a C.Ubc＝－Bl2ω，金属框中无电流 D.Uac＝Bl2ω，金属框中电流方向沿a→c→b→a 5.如图所示的电路中，L1、L2、L3是三个相同的灯泡，线圈L的电阻和电源的内阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是（　　） A.开关S从断开状态突然闭合时，L1逐渐变亮，L2一直不亮，L3立即变亮 B.开关S从断开状态突然闭合时，L1、L2逐渐变亮，L3立即变亮再熄灭 C.开关S从闭合状态突然断开时，L1逐渐熄灭，L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，L3立即熄灭 D.开关S从闭合状态突然断开时，L1、L2逐渐熄灭，L3突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 6.(2023·北京卷,9)如图所示,光滑水平面上的正方形导线框,以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是(　　) A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向 B.线框出磁场的过程中做匀减速直线运动 C.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等 D.线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等 7.如图所示,一个直角边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流沿顺时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是(　　) 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分。) 8.（2025·湖北十堰期末）下列图中的设备或元件利用涡流的是（　　） 9.竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中,通有俯视顺时针方向的电流,其大小按如图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出),圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是(　　) A.t=时刻,圆环有扩张的趋势 B.t=时刻,圆环有收缩的趋势 C.t=和t=时刻,圆环内的感应电流大小相等 D.t=时刻,圆环内有俯视逆时针方向的感应电流 10.（2025·湖南浏阳期末）如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行，bc是以O为圆心的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，若杆OP绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（　　） A.杆OP产生的感应电动势恒定 B.杆OP受到的安培力不变 C.杆MN做匀加速直线运动 D.杆MN中的电流逐渐减小 三、非选择题(本题共5小题,共54分) 11.(6分)(2025·山西运城高二期中)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,请回答下列问题: (1)请将实物电路图用笔画线补齐。 (2)将线圈E插入线圈F中稳定不动,闭合开关时,线圈F中感应电流的方向与线圈E中电流的绕行方向　　　　(选填“相同”或“相反”)。  (3)在开关处于闭合状态下,将滑动变阻器滑片向右移动过程中,线圈F中的感应电流的方向与线圈E中电流的绕行方向　　　　(选填“相同”或“相反”)。  12.(8分)(2025·江苏南京月考)(1)探究电磁感应现象应选用如图　　　　(选填“a”或“b”)所示的装置进行实验。  (2)如图甲所示,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央),则在图乙中,磁体 N极插入线圈A过程中电流表的指针将　　　　偏转(选填“向左”“向右”或“不发生”);在图丙中,导体棒ab向左移动过程中,电流表的指针将　　　　偏转(选填“向左”“向右”或“不发生”)。  (3)在图丁中,R为光敏电阻(光照增强电阻减小),轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(A平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管左侧。当光照减弱时,从左向右看,金属环A中电流方向为　　　　(选填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将　　　　(选填“向左”或“向右”)运动。  13.(12分)(2024·北京卷,18)如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中,两根相距L的平行长直金属导轨水平放置,左端接电容为C的电容器,一导体棒放置在导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为B,导体棒的质量为m、接入电路的电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。 (1)求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I; (2)求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a; (3)在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v随时间t的变化图线。 14（13分）（2025·山东桓台一中期中）如图所示，顶角θ＝45°的光滑金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r，导体棒与导轨的接触点分别为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t＝0时，导体棒位于顶角O处。求： （1）t时刻流过导体棒的电流大小I和电流方向，并判断a、b两端电势高低。 （2）导体棒做匀速直线运动时水平外力F随时间t变化的表达式。 （3）导体棒在0～t时间内产生的焦耳热Q。 15.(15分)如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L,电阻不计,水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导体棒的质量分别为ma=m,mb=2m,电阻值分别为Ra=R,Rb=2R。b棒静止放置在水平导轨上足够远处,与导轨接触良好且与导轨垂直;a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放,运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为g,求: (1)a棒刚进入磁场时回路中的感应电流; (2)从a棒开始下落到最终稳定的过程中,通过a棒的电荷量; (3)从a棒开始下落到最终稳定的过程中,a棒上产生的焦耳热。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理选择性必修二第二章电磁感应 综合测评验收卷 (时间:75分钟　满分:100分) 一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。) 1.（2025·福建泉州模拟）近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通信，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0 cm、1.2 cm和1.4 cm，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为103 T/s，则线圈产生的感应电动势最接近（　　） A.0.30 V B.0.44 V C.0.59 V D.4.3 V 答案：B 解析：三匝面积不同的线圈分别产生的感应电动势串联，则总电动势E＝（＋＋）＝0.44 V，B正确，A、C、D错误。 2.（2024·甘肃高考4题）如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v，不计导体棒及导轨电阻，则导体棒ab所受的安培力为（　　） A.，方向向左 B.，方向向右 C.，方向向左 D.，方向向右 答案：A 解析： ，A对，C错。 3.(2023·海南卷,6)汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时(　　) A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 答案　C 解析　由右手螺旋定则可知,线圈1、2产生的磁场方向都是竖直向下的,A错误;汽车进入线圈1时,穿过线圈abcd向下的磁通量增大,由楞次定律可判断,线圈abcd中的感应电流方向为adcb,同理,汽车离开线圈1时,穿过线圈abcd向下的磁通量减小,线圈abcd中的感应电流方向为abcd,故B错误,C正确;安培力为阻力,与速度方向相反,D错误。 4.（2025·江西师大附中期末）如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是（　　） A.Ua＞Uc，金属框中无电流 B.Ub＞Uc，金属框中电流方向沿a→b→c→a C.Ubc＝－Bl2ω，金属框中无电流 D.Uac＝Bl2ω，金属框中电流方向沿a→c→b→a 答案：C 解析：在三角形金属框内，有两边切割磁感线，其一为bc边，根据E＝Blv可得，电动势大小为Bl2ω；其二为ac边，ac边有效的切割长度为l，根据E＝Blv可得，电动势大小也为Bl2ω；由右手定则可知，金属框内无电流，且Uc＞Ub＝Ua，A、B、D错误；Ubc＝Uac＝－Bl2ω，C正确。 5.如图所示的电路中，L1、L2、L3是三个相同的灯泡，线圈L的电阻和电源的内阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是（　　） A.开关S从断开状态突然闭合时，L1逐渐变亮，L2一直不亮，L3立即变亮 B.开关S从断开状态突然闭合时，L1、L2逐渐变亮，L3立即变亮再熄灭 C.开关S从闭合状态突然断开时，L1逐渐熄灭，L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，L3立即熄灭 D.开关S从闭合状态突然断开时，L1、L2逐渐熄灭，L3突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 答案 C 解析：　由于二极管具有单向导电性，所以开关S从断开状态突然闭合时，二极管不能导通，L2一直不亮，此时L1、L3和L串联在同一回路中，L产生自感电动势阻碍通过其电流增大，所以通过L1和L3的电流逐渐增大，L1和L3均逐渐变亮，故A、B错误；开关S从闭合状态突然断开时，通过L3的电流立即变为零，所以L3立即熄灭；L产生自感电动势阻碍通过其电流减小，此时自感电动势的方向满足二极管导通的条件，所以L1、L2和L串联在同一回路中，通过L1的电流逐渐减小，L1逐渐熄灭，而由于L2开始时不亮，所以L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，故C正确，D错误。 6.(2023·北京卷,9)如图所示,光滑水平面上的正方形导线框,以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是(　　) A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向 B.线框出磁场的过程中做匀减速直线运动 C.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等 D.线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等 答案　D 解析　线框进磁场的过程中,由楞次定律知电流方向为逆时针方向,A错误;线框出磁场的过程中,根据E=BLv,I=,FA=ILB,FA=ma,联立有FA==ma,由左手定则可知线框受到的安培力向左,则v减小,线框做加速度减小的减速运动,B错误;由能量守恒定律得线框产生的焦耳热Q=FAL,而线框进、出磁场时均做减速运动,但其进磁场时的速度大,受到的安培力大,产生的焦耳热多,C错误;线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量q=t,其中I=,=BL,联立有q=x,由于线框在进和出的过程中线框的位移均为L,则线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等,故D正确。 7.如图所示,一个直角边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流沿顺时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是(　　) 答案　B 解析　线框刚进入磁场中时,只有bc边切割磁感线,根据楞次定律可知,电流方向为逆时针方向,即为负,在0~时间内,电流方向与大小不变;当ad边刚进入磁场时感应电流为零,在~时间内,bc边开始出磁场,回路中的感应电动势为ad边产生的电动势减去bc边在磁场中产生的电动势,随着线框的运动,回路中电动势逐渐增大,电流逐渐增大,方向为顺时针,即为正;在前进2L后,bc完全出磁场,ad也开始出磁场,切割磁感线的长度逐渐减小,电流逐渐减小,方向为顺时针方向,即为正,直至线框完全脱离磁场,电流减小为零,综上分析可知,B正确,A、C、D错误。 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分。) 8.（2025·湖北十堰期末）下列图中的设备或元件利用涡流的是（　　） 答案 ACD 解析：　金属探测器、真空冶炼炉都是利用涡流现象工作的，磁电式仪表也是利用涡流能让指针快速稳定，变压器中的硅钢片是为了防止涡流产生铁损。故选A、C、D。 9.竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中,通有俯视顺时针方向的电流,其大小按如图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出),圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是(　　) A.t=时刻,圆环有扩张的趋势 B.t=时刻,圆环有收缩的趋势 C.t=和t=时刻,圆环内的感应电流大小相等 D.t=时刻,圆环内有俯视逆时针方向的感应电流 答案　BC 解析　t=时刻,螺线管中电流增大,产生的磁场变强,穿过圆环的磁通量增加,由楞次定律知,圆环有收缩的趋势,故选项A错误,B正确;t=和t=时刻,螺线管内电流的变化率大小相等,所以圆环内的感应电流大小相等,故选项C正确;t=时刻,螺线管中俯视顺时针方向的电流减弱,穿过圆环的向下磁通量减少,由楞次定律知,圆环内有俯视顺时针方向的感应电流,故选项D错误。 10.（2025·湖南浏阳期末）如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行，bc是以O为圆心的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，若杆OP绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（　　） A.杆OP产生的感应电动势恒定 B.杆OP受到的安培力不变 C.杆MN做匀加速直线运动 D.杆MN中的电流逐渐减小 答案 AD 解析：　杆OP转动切割磁感线产生的感应电动势为E＝Br2ω，因为杆OP匀速转动，所以杆OP产生的感应电动势恒定，故A正确；杆OP匀速转动产生的感应电动势产生的感应电流由M到N通过MN，由左手定则可知杆MN将向左运动切割磁感线，由于MN切割磁感线产生的感应电流方向由N到M，使回路中的电流逐渐减小，则杆OP受到的安培力减小，杆MN中的电流逐渐减小，受到的安培力逐渐减小，加速度逐渐减小，故B、C错误，D正确。 三、非选择题(本题共5小题,共54分) 11.(6分)(2025·山西运城高二期中)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,请回答下列问题: (1)请将实物电路图用笔画线补齐。 (2)将线圈E插入线圈F中稳定不动,闭合开关时,线圈F中感应电流的方向与线圈E中电流的绕行方向　　　　(选填“相同”或“相反”)。  (3)在开关处于闭合状态下,将滑动变阻器滑片向右移动过程中,线圈F中的感应电流的方向与线圈E中电流的绕行方向　　　　(选填“相同”或“相反”)。  答案　(1)见解析图　(2)相反　(3)相同 解析　(1)实物电路如图所示。 (2)闭合开关时,通过线圈F的磁通量增大,由楞次定律可判断,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,即线圈F中的感应电流方向与线圈E中的电流绕行方向相反。 (3)在开关处于闭合状态下,将滑动变阻器滑片向右移动过程中,电路中电流减小,线圈F中的磁通量减少,由楞次定律可判断,线圈F中的感应电流方向与线圈E中的电流绕行方向相同。 12.(8分)(2025·江苏南京月考)(1)探究电磁感应现象应选用如图　　　　(选填“a”或“b”)所示的装置进行实验。  (2)如图甲所示,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央),则在图乙中,磁体 N极插入线圈A过程中电流表的指针将　　　　偏转(选填“向左”“向右”或“不发生”);在图丙中,导体棒ab向左移动过程中,电流表的指针将　　　　偏转(选填“向左”“向右”或“不发生”)。  (3)在图丁中,R为光敏电阻(光照增强电阻减小),轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(A平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管左侧。当光照减弱时,从左向右看,金属环A中电流方向为　　　　(选填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将　　　　(选填“向左”或“向右”)运动。  答案　(1)a　(2)向左　向右　(3)顺时针　向右 解析　(1)探究电磁感应现象的实验装置不需要电源,分析图a与b可知,探究电磁感应现象应选用图a装置进行实验。 (2)在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,说明电流从负接线柱流入时,电流表指针向左偏。在图乙中,磁体N极插入线圈A过程中,线圈A中磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入,则电流表的指针将向左偏转;在图丙中,导体棒ab向左移动过程中,根据右手定则可知感应电流从电流表正接线柱流入,则电流表的指针将向右偏转。 (3)当光照减弱时,光敏电阻的阻值变大,回路电流减小,螺线管产生的磁场减弱,穿过金属环A的磁通量减少,根据楞次定律可知,从左向右看,金属环A中电流方向为顺时针;金属环A电流方向为顺时针,而螺线管电流方向为顺时针,根据同向电流相互吸引,可知金属环A将向右运动。 13.(12分)(2024·北京卷,18)如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中,两根相距L的平行长直金属导轨水平放置,左端接电容为C的电容器,一导体棒放置在导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为B,导体棒的质量为m、接入电路的电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。 (1)求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I; (2)求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a; (3)在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v随时间t的变化图线。 答案　(1)　(2)　(3)见解析图 解析　(1)开关闭合前电容器的电荷量为Q,则电容器两极板间电压为U= 闭合开关瞬间,通过导体棒的电流为I= 联立解得I=。 (2)闭合开关瞬间,对导体棒由牛顿第二定律有 BIL=ma 结合(1)问解得a=。 (3)由(2)中结论可知,随着电容器放电,电容器所带电荷量不断减少,导体棒的加速度不断减小,当电容器两极板间的电压与导体棒产生的感应电动势相等,即回路中电流减为0时,导体棒不受安培力作用,加速度为0,此后导体棒做匀速运动,其v-t图线如图所示。 14（13分）（2025·山东桓台一中期中）如图所示，顶角θ＝45°的光滑金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r，导体棒与导轨的接触点分别为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t＝0时，导体棒位于顶角O处。求： （1）t时刻流过导体棒的电流大小I和电流方向，并判断a、b两端电势高低。 （2）导体棒做匀速直线运动时水平外力F随时间t变化的表达式。 （3）导体棒在0～t时间内产生的焦耳热Q。 答案：（1）电流大小为，电流方向为b→a　a端电势比b端电势高 （2）F＝　（3） 解析：（1）0～t时间内，导体棒的位移x＝v0t t时刻，导体棒切割磁感线的有效长度l＝x 产生的电动势E＝Blv0 回路总电阻R＝（2x＋x）r 电流大小I＝＝ 由右手定则可知，电流方向为b→a 导体棒相当于电源，电源内部电流由低电势流向高电势，故a端电势高于b端电势。 （2）根据题意有F＝F安＝BIl＝。 （3）t时刻导体棒的电功率P＝I2R'，I恒定，R'＝v0rt，R'正比于t，因此＝I2'＝I2R' 则导体棒在0～t时间内产生的焦耳热为Q＝t＝。 15.(15分)如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L,电阻不计,水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导体棒的质量分别为ma=m,mb=2m,电阻值分别为Ra=R,Rb=2R。b棒静止放置在水平导轨上足够远处,与导轨接触良好且与导轨垂直;a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放,运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为g,求: (1)a棒刚进入磁场时回路中的感应电流; (2)从a棒开始下落到最终稳定的过程中,通过a棒的电荷量; (3)从a棒开始下落到最终稳定的过程中,a棒上产生的焦耳热。 答案　(1)　(2)　(3)mgh 解析　(1)a棒从开始下滑到刚进入磁场的过程,根据动能定理可得 magh=ma 解得v0= a棒切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv0 回路中产生的电流为I==。 (2)最终稳定时,两棒达到共速,由动量守恒定律可得mav0=(ma+mb)v 解得v=v0 对b棒由动量定理得LBΔt=mbv-0 电荷量q=Δt==。 (3)从a棒开始下落到最终稳定的过程中,根据能量守恒定律可得 Q总=magh-(ma+mb)v2=mgh a棒上产生的焦耳热为 Qa=Q总=mgh。 学科网（北京）股份有限公司 $