第二章 章末综合检测(二) 电磁感应-(配套课件)【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册(人教版)

2025-12-25
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教辅
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版选择性必修 第二册
年级 高二
章节 第二章 电磁感应
类型 课件
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 PPTX
文件大小 4.02 MB
发布时间 2025-12-25
更新时间 2025-12-25
作者 高智传媒科技中心
品牌系列 学霸笔记·高中同步精讲
审核时间 2025-12-25
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55606961.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中物理课件聚焦电磁感应核心知识,涵盖感应电流产生条件、楞次定律、法拉第电磁感应定律及自感互感等内容,通过磁电式仪表、无线充电等生活实例导入,衔接磁场与电磁学基础,为交变电流学习搭建支架。 其亮点在于以生活情境(如磁悬浮列车模型、无线充电)深化运动与相互作用观念,通过线框切割磁场等模型建构培养科学推理能力,实验题(如探究感应电流方向)强化科学探究素养。学生能提升知识应用能力,教师可借助多样题型与详细解析优化教学效果。

内容正文:

章末综合检测(二) 电磁感应 (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,只有一项是符合题目要求的) 1. (2025·重庆涪陵区期中)下列有关磁现象的四种模型对应的物理规 律,说法错误的是(  ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 A. 图甲中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用 B. 图乙中磁块在铝管中下落的加速度一定小于当地的重力加速度g C. 图丙中电磁炮的基本原理是电能转化为机械能,是一种安培力做正功的 电动机模型 D. 图丁中的探雷器是利用涡流工作的,探测时是地下的金属感应出涡 流,而涡流的磁场会影响线圈中的电流,使仪器报警 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: 图甲中磁电式仪表中的铝框能起电磁阻尼的作用,指针转动时 铝框中会产生感应电流,铝框受安培力的阻碍作用,从而使指针迅速稳 定,故A项错误;磁块在铝管中运动的过程中,穿过铝管的磁通量发生变 化,产生感应电流,感应电流的磁场要阻碍原磁场磁通量的变化,所以铝 管受到向下的安培力,磁块受到向上的安培力,因此磁块的加速度小于重 力加速度,故B项正确;电磁炮的基本原理是电能转化为机械能,是一种 安培力做正功的电动机模型,故C项正确;探雷器中有交变电流,其产生 变化的磁场,其磁场会在金属物品中感应出涡流,而涡流产生的磁场又会 反过来影响线圈中的电流,从而使仪器报警,故D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 2. (2025·广东广州月考)如图甲所示,某同学在校园内沿一条直线跑道 从东往西骑行,该地磁场水平分量由南到北,竖直分量向下。如图乙所 示,自行车车把为直把、金属材质,辐条也为金属材质,只考虑自行车在 地磁场中的电磁感应现象,下列结论正确的是(图中B点在轮轴,A点在轮 缘)(  ) A. 图乙所示辐条中A点电势低于B点电势 B. 图乙所示辐条中A点电势高于B点电势 C. 自行车左右把手中电势相等 D. 自行车左把手电势低于右把手电势 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: 辐条切割水平方向磁场分量,根据右手定则可知A点电势低于B 点电势,A正确,B错误;自行车车把切割竖直方向磁场分量,根据右手定 则可知自行车左把手电势高于右把手电势,C、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 3. (2025·山西阳泉期末)一个光滑平行金属导轨固定在水平桌面上,导 轨间距为d,两导轨间通有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨左 端连接着一个定值电阻,现有四根导体棒放在导轨上均以速度v0做匀速直 线运动,则下列四根导体棒产生的感应 电动势不等于Bdv0的是(  ) A. A B. B C. C D. D √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: 根据E=Blv可知, A、B、D切割磁感线的有效长度l=d,产生 的感应电动势均为Bdv0,而C满足磁场、速度和导体棒相互垂直,此时导 体棒的有效长度为l=,其中θ为导体棒与导轨间的夹角,产生的电动势 为E=,故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 4. (2025·河南郑州期中)如图所示,两个相同的灯泡L1、L2,分别与定 值电阻R和自感线圈L串联,自感线圈的自感系数很大,直流电阻阻值与R 相同,闭合开关S,电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是 (  ) A. 闭合开关S后,灯泡L2逐渐变亮 B. 闭合开关S后,灯泡L1、L2同时变亮 C. 断开开关S后,灯泡L1 、L2都逐渐变暗 D. 断开开关S后,灯泡L1逐渐变暗,L2立即熄灭 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: 闭合开关后,含灯泡L2的支路中没有线圈,立即变亮,含灯 泡L1的支路中有线圈,逐渐变亮,A、B错误;断开开关前,两个支路 电流相等,断开后,感应电流逐渐变小,灯泡L1、L2都逐渐变暗,C正 确,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 5. (2025·山东菏泽期中)手机无线充电以其便捷性和美观性受到很多手 机用户喜欢。无线充电是利用变化的电流在送电线圈中产生变化的磁场, 变化的磁场通过手机中的受电线圈感应出电流为手机充电。关于无线充 电,下列说法正确的是 (  ) A. 无线充电底座可以给所有 手机进行无线充电 B. 无线充电过程发生的是互感现象 C. 当穿过受电线圈的磁通量增加时,受电线圈有扩张的趋势 D. 在无线充电底座和手机之间放一块金属板有利于提高手机充电效率 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: 被充电手机内部,有一类似金属线圈的部件与手机电池相连, 当有交变磁场时,出现感应电动势,普通手机不能利用无线充电设备进行 充电,A错误;无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是互感现象,B正 确;当穿过接收线圈的磁通量增加时,根据楞次定律可知,线圈会收缩阻 碍磁通量的改变,C错误;在底座和手机之间放金属板会产生额外的涡流 损耗,反而降低传输效率,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 6. (2025·广西河池期末)如图所示,相同规格和长度的电阻丝分别制成 单匝正方形和圆形线框a、b,将两线框水平放在竖直向上的匀强磁场中, 磁感应强度随时间均匀增加,则某时刻(  ) A. 通过a、b线框的磁通量之比为4∶π B. a、b线框的感应电动势之比为π∶4 C. a、b线框中的感应电流之比为4∶π D. a、b线框中的电功率之比为π∶4 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: 设电阻丝长L,则正方形和圆形线框a、b面积分别为Sa=,Sb =,根据Φ=BS,通过a、b线框的磁通量之比为Φa∶Φb=π∶4,故A错 误;根据E=n=nS,a、b线框的感应电动势之比为Ea∶Eb=π∶4,故 B正确;根据I=,a、b线框中的感应电流之比为Ia∶Ib=π∶4,故C错误; 根据P=,a、b线框中的电功率之比为Pa∶Pb=π2∶16,故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 7. (2025·安徽淮南月考)在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导 体环,导体环面积为S=1 m2,导体环的总电阻为R=10 Ω。磁场向上为 正,磁感应强度B随时间t的变化如 乙图所示,B0=0.1 T。下列说法 正确的是(  ) A. t=1 s时,导体环中电流为零 B. 第2 s内,导体环中电流为俯视顺时针方向 C. 第3 s内,导体环中电流的大小为0.1 A D. 第4 s内,通过导体环中某一截面的电荷量为零 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: t=1 s时,穿过导体环的磁通量变化率不为零,则导体环中感应 电流不为零,A错误;第2 s内,向上穿过导体环的磁通量增大,根据楞次 定律感应磁场方向向下,由安培定则可知,导体环中电流为俯视顺时针方 向,B正确;第3 s内,导体环中电流大小为I==== A=0.01 A,C错误;第3 s内与第4 s内产生的感应电流相同,则第4 s内,通过导体 环中某一截面的电荷量为q=It=0.01×1 C=0.01 C,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四 个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得2 分,有选错的得0分) 8. (2025·贵州黔东南期末)如图所示,匝数为N、面积为S的圆形线圈, 圆内有垂直线圈平面的匀强磁场,磁感应强度的变化规律为B=B0+kt,其 中k<0。线圈与磁场外小灯泡相连,小灯泡和线圈的电阻均为R,其他电 阻不计,则电路中(  ) A. 电流由b经灯泡流向a B. 感应电动势大小为kS C. 流过灯泡的电流大小为 D. a、b间电压的大小为 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析:  由题意可知,圆内磁场减弱,磁通量变小,由楞次定律可知, 产生顺时针方向的感应电流,电流由b经灯泡流向a,选项A正确;据法拉 第电磁感应定律可得E=NS=NkS,选项B错误;流过灯泡的电流大小为I ==,选项C正确;a、b间电压的大小为U=IR=,选项D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 9. (2025·河南郑州月考)磁悬浮列车(图甲所示)是高速低耗交通工 具,它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型图。固定在列车底部的 正方形金属线框的边长为L、匝数为N、总电阻为R。水平面内两平行的长 直导轨间存在磁感应强度大小均为B、方向交互相反且边长均为L的正方形 组合匀强磁场。当磁场以速率v匀速向 右移动时,可驱动停在导轨上的列车, 则(  ) A. 图乙所示对应时刻线框中感应电流沿 逆时针方向 B. 列车运动的方向与磁场移动的方向相反 C. 列车速率为v'时,线框中的感应电动势为2NBL(v-v') D. 列车速率为v'时,线框受到的安培力大小为 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析:  线框相对磁场向左运动,根据右手定则可知题图乙所示时刻线 框中感应电流沿顺时针方向,A错误;根据左手定则可知,线框受到向右 的安培力,因此列车运动的方向与磁场移动的方向相同,B错误;列车速 率为v'时,线框相对磁场的速率Δv=v-v',根据法拉第电磁感应定律可得E =NBLΔv,又线框左、右两个边产生的感应电动势应顺次相加,则E总=2E =2NBLΔv=2NBL,C正确;列车速率为v'时,线框受到的安培力 大小F总=2NBIL=,D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 10. 如图所示,一个水平放置的“∠”形光滑金属导轨固定在方向竖直向 下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,ab是粗细、材料与导轨完全相同 的导体棒,导体棒与导轨接触良好。在外力作用下,导体棒以恒定速度v向 右平动,导体棒与导轨一边垂直,以导体棒在图中所示位置的时刻作为计 时起点,则下列关于回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的 功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图像正确 的是(  ) √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: 设“∠”形导轨的夹角为θ,经过时间t,导体棒的水平位移为 x=vt,导体棒切割磁感线的有效长度L=vt·tan θ,所以回路中感应电动势 E=BLv=Bv2t·tan θ,感应电动势与时间t成正比,A正确;相似三角形的 三条对应边长之比为定值,故组成回路的三角形导轨总长度与时间成正 比,则组成回路的电阻与时间成正比,而感应电动势与时间也成正比,故 感应电流大小与时间无关,为定值,B错误;导体棒匀速移动,外力F与导 体棒所受安培力为一对平衡力,故外力的功率P=Fv=ILBv=BIv2t·tan θ,与时间t成正比,C正确;回路中产生的焦耳热Q=I2Rt,回路电阻R与t 成正比,故焦耳热Q与t2成正比,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 三、非选择题(本题共5小题,共54分) 11. (6分)(2025·山西长治期末)某实验小组的同学为了“探究影响感 应电流方向的因素”设计了如图所示的电路,其中部分导线已连接。 (1)为了完成实验,请用笔划线代替导线将电路补充完整; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 答案:见解析 解析: 完整实物连线如图所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (2)为了保护电器,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应位于 ⁠ (选填“最左端”“正中央”或“最右端”); 解析: 为了保护电器,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应位于最右 端,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 最右端  (3)连接电路后,将线圈M插入线圈N中,发现开关闭合瞬间,灵敏电流 计的指针向左发生偏转,经过一段时间电路稳定后,灵敏电流计的指 针 (选填“向左”“不发生”或“向右”)偏转;若仅将滑动 变阻器的滑片P向左滑动,则灵敏电流计的指针 (选填“向 左”“不发生”或“向右”)偏转。 不发生  向左  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: 连接电路后,将线圈M插入线圈N中,开关闭合瞬间,穿过线 圈M的磁通量增加,灵敏电流计的指针向左发生偏转,经过一段时间电路 稳定后,穿过线圈M的磁通量不变,线圈M不产生感应电流,灵敏电流计 的指针不发生偏转; 若仅将滑动变阻器的滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路阻值减小,通 过线圈N的电流增大,在线圈M的磁场变强,穿过线圈M的磁通量增加,则 灵敏电流计的指针向左偏转。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 12. (8分)(2025·北京海淀区期末)为探究影响感应电流方向的因素, 同学们做了如下的实验。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (1)小明同学用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”, 所用灵敏电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为:当电流从“+”接 线柱流入灵敏电流计时,指针向右偏转。 将条形磁体按如图甲方式S极向下插入螺线管时,发现电流表的指针向右 偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示。关于该实验,下列说法正确的 是 ⁠。 A. 必须保证磁体匀速运动,灵敏电流计指针才会向右偏转 B. 将磁体向下插入或向上抽出的速度越大,灵敏电流计指针偏转幅度越小 C. 将磁体的N、S极对调,并将其向上抽出,灵敏电流计指针仍向右偏转 D. 将磁体的N、S极对调,并将其向下插入,灵敏电流计指针仍向右偏转 C  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: S极向下插入螺线管时,不需要保证磁体匀速运动,灵敏电流 计指针都会向右偏转,故A错误;将磁体向下插入或向上抽出的速度越 大,灵敏电流计指针偏转幅度越大,故B错误;将磁体的N、S极对调,并 将其向上抽出,则穿过螺线管的磁通量向下减小,根据楞次定律可知,线 圈中感应电流方向由B到A,则电流从“+”接线柱流入灵敏电流计,灵敏 电流计的指针向右偏转,故C正确;将磁体的N、S极对调,并将其向下插 入,则螺线管的磁通量向下增大,根据楞次定律可知,线圈中感应电流方 向由A到B,则电流从“-”接线柱流入灵敏电流计,灵敏电流计的指针向 左偏转,故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (2)小宁同学用如图丙所示的器材研究感应电流的方向。将线圈A插入线 圈B中,闭合开关S瞬间,发现电流计指针右偏,则保持开关闭合,以下操 作中也能使电流计右偏的是 ⁠。 AC  A. 插入铁芯 B. 拔出线圈A C. 将滑动变阻器的滑片向左移动 D. 将滑动变阻器的滑片向右移动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析:将线圈A插入线圈B中,闭合开关S瞬间,发现电流计指针右偏,可知当线圈B中的磁通量增加时,电流计指针右偏,插入铁芯,线圈B中的磁通量增加,电流计指针右偏,故A正确;拔出线圈A,线圈B中的磁通量减少,电流计指针左偏,故B错误;将滑动变阻器的滑片向左移动,线圈A中电流增大,线圈B中的磁通量增加,电流计指针右偏,故C正确;将滑动变阻器的滑片向右移动,线圈A中电流减小,线圈B中的磁通量减少,电流计指针左偏,故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (3)实验结束后,该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动,如图丁所示,在两条支路上将电流计换成电流传感器,接通电路稳定后,再断开电路,并记录下两支路的电流情况如图戊所示,由图丁、戊可知: ①流过灯泡的电流是 (选填“i1”或“i2”); ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将铁芯拔出后重做上述实 验,可观察到灯泡在断电后发光的时间将 (选填“变长”“变 短”或“不变”)。 i1  变短  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: ①由图丁可知,断电前,通过灯泡和线圈的电流均恒定,且 通过线圈的电流大于通过灯泡的电流。断电瞬间,线圈产生自感电动势阻 碍通过其电流减小,而此时灯泡和线圈构成一回路,从而使通过灯泡的电 流瞬间增大,且方向与原来电流方向相反。所以流过灯泡中电流是i1。 ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将铁芯拔出后重做上述实 验,线圈的自感系数减小,对电流减小的阻碍能力变弱,所以可观察到灯 泡在断电后发光时间将变短。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 13. (12分)(2025·四川眉山期中)在竖直向下、磁感应强度B=1.0 T 的匀强磁场中,两根光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上,导轨间 距L=0.5 m,导轨左端接有电阻R=0.8 Ω,电阻R两端接有电压传感器。 质量m=0.5 kg、电阻r=0.2 Ω的金属杆ab置于导轨上,与导轨垂直,其余 电阻不计。现用水平向右的拉力F拉ab杆,使其由静止开始运动。电压传 感器将R两端的电压U即时收集并输入计算机,得到U随时间t变化的关系图 像如图乙所示。求: (1)电阻R两端的电压U与金属杆速度 v的关系; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 答案:0.4v  解析:根据法拉第电磁感应定律可知金属杆产生的感应电动势为E= BLv 根据闭合电路欧姆定律可知电阻R两端的电压为U=E 联立并代入数据可得U=0.4v。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (2)ab杆的加速度大小; 答案:5 m/s2  解析: 由题图乙可知U与t的关系为U=2t 所以U与v、t均成线性关系,则由ΔU=0.4Δv,得Δv= 由ΔU=2Δt,得Δt= 根据加速度的定义可知ab杆的加速度大小为a==5 m/s2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (3)第3.0 s末撤去拉力F,此后 电阻R上产生的焦耳热。 答案:45 J 解析: 根据运动学公式可得撤去拉力时金属杆的速度大小为 v=at=15 m/s 根据能量守恒定律可知此后回路产生的总热量为Q=mv2=56.25 J 则电阻R上产生的焦耳热为QR=Q=45 J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 14. (12分)(2025·甘肃白银期末)如图甲,两根平行光滑金属导轨相 距L=1 m,导轨平面与水平面的夹角θ=37°,导轨的下端PQ间接有阻值 R=8 Ω的定值电阻。相距x=6 m的MN和PQ间存在方向垂直于导轨平面向 上、均匀分布的磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示。将长 度也为L、阻值r=2 Ω的导体棒ab垂直放在导轨上(ab始终与导轨接触良 好),t=0时将导体棒由静止释放, t=1 s时导体棒恰好运动到MN处, 此后导体棒开始匀速下滑。取重力 加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6。 求: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (1)0~1 s内回路中的感应电动势; 答案:12 V  解析:0~1 s内磁场均匀变化,由法拉第电磁感应定律,有E1==S 其中=2 T/s,S=Lx=6 m2 代入数据解得感应电动势为E1=12 V。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (2)导体棒ab的质量; 答案:0.4 kg  解析: 导体棒从静止开始做匀加速运动,加速度大小为a==6 m/s2 导体棒进入磁场区域的速度为v=at1=6 m/s 导体棒切割磁感线产生的电动势为E2=BLv=12 V 根据闭合电路欧姆定律,有I2= 导体棒进入磁场区域做匀速运动,可知导体棒受到的合力为零,有mgsin θ =F安=BI2L 联立以上各式,解得导体棒ab的质量为m=0.4 kg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (3)0~2 s时间内导体棒所产生的热量。 答案:5.76 J 解析: 根据闭合电路欧姆定律,在0~1 s内回路中产生的电流为 I1==1.2 A 1~2 s内回路中产生的电流为I2==1.2 A 则0~2 s时间内导体棒所产生的热量 Q=rt1+rt2=1.22×2×1 J+1.22×2×1 J=5.76 J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 15. (16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; 答案:  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 解析: 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==。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (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; 答案:   解析: 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==。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 (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:mgh 解析: 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物理·选择性必修第二册 THANKS 演示完毕 感谢观看 $

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第二章 章末综合检测(二) 电磁感应-(配套课件)【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册(人教版)
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