第二章 电磁感应 单元检测卷-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单元检测卷（人教版全国通用） 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）如图所示，金属圆环水平固定，一根上端为N极、下端为S极的条形磁铁由圆环上方静止释放。则（　　） A．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直增大 B．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直减小 C．在S极靠近圆环过程中，环中产生逆时针（俯视）感应电流 D．在S极靠近圆环过程中，环中产生顺时针（俯视）感应电流 【答案】D 【详解】AB．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量先增大后减小，AB错误； CD．在S极靠近圆环过程中，穿过环的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，环中的感应电流的磁场方向向下，则感应电流沿顺时针（俯视）方向，C错误，D正确。 故选D。 2．（本题4分）如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为B．正方形闭合金属线框边长为h，质量为m，电阻为R，放置于L上方一定距离处，保持线框底边ab与L平行并由静止释放，当ab边到达L时，线框速度为v0．ab边到达L下方距离d处时，线框速度也为v0，以下说法正确的是（     ） A．ab边刚进入磁场时，电流方向为b→a B．ab边刚进入磁场时，线框加速度沿斜面向下 C．线框进入磁场过程中的最小速度小于 D．线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsinθ 【答案】D 【详解】A.根据右手定则可以判断，ab边刚进入磁场时，电流方向为a→b，A错误． B.当ab边到达L时，线框速度为v0．ab边到达L下方距离d处时，线框速度也为v0，所以线框经历了减速后加速，所以刚进入磁场时减速运动，加速度沿斜面向上，B错误． C.线框进入磁场时，减速运动，在线框进入磁场过程中，可能已经匀速，可以依然减速，所以线框完全进入磁场时速度最小，有：，感应电动势：，感应电流，安培力：，联立解得：，C错误． D.根据能量守恒，，D正确． 3．（本题4分）如图，水平桌面上放置有光滑导轨和，在导轨m、n上放置有一对平行导体棒p、q，且始终接触良好。不考虑p、q间的相互作用，重力加速度为。当一条形磁铁从上方落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A．p、q相互远离 B．条形磁铁加速度大于 C．导轨对桌面的压力增大 D．俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针电流 【答案】C 【详解】A．条形磁铁从上方落下的过程中，当磁铁在回路上侧时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，p、q将相互靠近，故A错误； B．条形磁铁从上方落下的过程中，回路中感应电流激发出的磁场对磁铁的磁场力阻碍磁铁的相对运动，即方向向上，可知，条形磁铁加速度小于g，故B错误； C．磁铁受到向上的阻力，根据牛顿第三定律，磁铁对导轨回路有向下的反作用力，因此导轨对桌面的压力大于回路自身重力，压力增大，故C正确； D．由于条形磁铁下端是N极还是S极不确定，即穿过回路的原磁场方向不确定，则回路中感应电流的方向也不确定，故D错误。 故选C。 4．（本题4分）如图所示，倾角的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为的匀强磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度HP及PN均为。一个质量、电阻（每边电阻相等）、边长也为L的单匝正方形导线框abcd由静止开始沿斜面下滑，ab边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离开。则（　　） A．ab边刚进入磁场Ⅰ至到达JP的过程中，ab边产生的热量为0.8J B．ab边刚进入磁场Ⅰ时ab两端的电压为1V C．ab边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为 D．ab边刚进入磁场Ⅱ至到达MN的过程中，通过ab边的电荷量为0.4C 【答案】D 【详解】A．线框匀速穿过区域Ⅰ时，受力平衡 代入数据解得 刚进入磁场Ⅰ到到达（区域Ⅰ下边界）过程，线框匀速运动，动能不变，总热量等于重力势能减少量 线框四个边电阻相等，电阻为总电阻的，故产生的热量，故A错误； B．刚进入磁场时，感应电动势 为电源，内阻，总电流 两端电压为路端电压 ，故B错误； C．刚进入磁场Ⅱ时，、切割磁感线，电动势叠加，总电流 两个边的安培力均沿斜面向上，总安培力 合力，加速度，故C错误； D．刚进入磁场Ⅱ到到达（区域Ⅱ下边界）过程： 初态磁通量，末态磁通量，磁通量变化量大小 电荷量，故D正确。 故选D。 5．（本题4分）如图所示，等腰直角三角形线框由同种均匀导线制成，其斜边长为，以速度匀速穿过宽度为且垂直于线框平面的匀强磁场，与平行且垂直于磁场边界。以点位于磁场左边界时为计时起点，电流以逆时针方向为正方向，回路中感应电流和两端的电势差随线框位移变化的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．由楞次定律可得，线框进入磁场过程中，穿过线框垂直于纸面向里的磁通量增加，感应电流沿逆时针方向，线框出磁场过程中，穿过线框垂直于纸面向里的磁通量减少，感应电流沿顺时针方向。线框进入磁场过程中切割磁感线的有效长度先增大后减小，感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小，线框出磁场过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小。因此整个过程中，电流大小和方向均发生改变，故AB错误； CD．线框进入磁场，电流方向从A到B，电压大小先增大后减小；线框出磁场过程，电流方向从B到A，，电压大小也是先增大后减小，故C正确，D错误。 故选C。 6．（本题4分）如图所示，光滑绝缘水平台面上有两平行虚线，其间距为3L，两虚线间存在竖直向上的匀强磁场。一边长为L的单匝正方形导线框abcd，在磁场左侧平台上向右匀速运动，时刻导线框ab边进入磁场，时刻cd边进入磁场，时刻ab边离开磁场，时刻cd边离开磁场．已知导线框运动过程中ab边始终与虚线平行。下列说法正确的是（　　） A．导线框进入磁场和离开磁场的过程中，线圈内电流方向相同 B．时间内，导线框中的电流恒定 C．与时间内，通过导线框的电荷量相等 D．与时间内，导线框速度的变化量可能不相同 【答案】C 【详解】A．导线框进入磁场过程，穿过导线框的磁通量增加；导线框离开磁场过程，穿过导线框的磁通量减小，根据楞次定律，可知两种情况下导线框内的电流方向不同，故A错误； B．在时间内，ab边切割磁感线，右手定则可知，感应电流方向由a到b，左手定则ab受到的安培力水平向左，即导线框做减速运动，导线框产生的电动势在减小，电流在减小，故B错误； C．在与时间内，穿过导线框的磁通量变化量都相同，根据 可知通过导线框的电荷量相等，故C正确； D．在与时间内，对导线框，规定向右为正方向，根据动量定理有 因为q相同，故相同，故D错误。 故选C。 7．（本题4分）如图所示，在平面直角坐标系的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限内存在方向垂直纸面、磁感应强度大小分别为、、、的匀强磁场。一半径为、电阻为、圆心角为60°的单匝扇形闭合线圈在纸面内绕点逆时针匀速转动，转速为。则线圈转动一周的过程中产生的焦耳热为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】扇形线圈绕点逆时针匀速转动，产生交变电流，由扇形半径切割磁感线电动势 线圈在从第一象限进入第二象限时有感应电流，总电动势为 产生的焦耳热为 其中 所以有 同理可得从第二象限进入第三象限时有感应电流 从第三象限进入第四象限时有感应电流 从第四象限进入第一象限时有感应电流 故线圈转动一周的过程中产生的焦耳热为。 故选B。 二、多选题（共12分） 8．（本题4分）在如图所示的电路中，A、B 是相同的灯泡，L为自感系数足够大、直流电阻不计的线圈。下列说法正确的有（　　） A．闭合S瞬间，A 灯立即亮 B．闭合S瞬间，B 灯逐渐变亮 C．闭合S待电路稳定后，断开S的瞬间，A灯立即熄灭 D．闭合S待电路稳定后，断开S的瞬间，B灯逐渐熄灭 【答案】BC 【详解】AB．开关闭合后瞬间，由于线圈自感电动势的阻碍，电流逐渐增大，AB灯都逐渐变亮，故A错误，B正确； CD．开关由闭合到断开瞬间，由于无法形成通过线圈的闭合回路，则AB灯都立即熄灭，故D错误，C正确。 故选BC。 9．（本题4分）如图，足够长的两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距分别为2L和L，导轨间分布着方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B、2B。时，导体棒PQ、MN在导轨上分别以大小为、的速度相向运动；时，MN向左的速度减小为零；最终两导体棒达到稳定运动状态。已知PQ、MN的质量分别为2m、m，两导体棒接入回路中的总电阻为R。整个过程中两导体棒始终与导轨垂直并接触良好，且只在各自的一侧导轨上运动，其他电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．时，导体棒PQ的加速度大小为 B．时间内，通过导体棒PQ的电荷量为 C．时间内，两导体棒运动路程之和为 D．整个运动过程，回路中产生的焦耳热为 【答案】AD 【详解】A．时，两导体棒切割磁感线回路产生总感应电动势 电流 对导体棒PQ有 则PQ的加速度大小为 故A正确； B．时间内，MN棒向左的速度为零时，由动量定理 求得 故B错误； C．时间内 其中 所以 故C错误； D．经过足够长时间，回路中最终态总感应电动势为零，有 得 根据动量守恒定律 对系统由能量守恒定律 得 故D正确。 故选AD。 10．（本题4分）如图所示，两根平行光滑金属导轨和放置在水平面内，其间距，磁感应强度的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一金属棒，其电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好，在棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动，设金属导轨足够长。则（　　） A．金属棒产生的感应电动势为 B．通过电阻的电流大小为0.004A C．金属棒、两点间的电势差为 D．拉力做功的功率为 【答案】CD 【详解】A．金属棒ab产生的感应电动势E=BLv =1.0×0.4×1.0V=0.4V，故A错误； B．通过电阻R的电流= A=0.04A，故B错误； C．金属棒a、b两点间的电势差Uab=IR==0.04×9.6V=0.384V，故C正确； D．拉力功率等于电路热功率P=IE= =W=0.016W，故D正确。 故选CD。 三、实验题（共16分） 11．（本题8分）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中： (1)为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除灵敏电流计、导线、定值电阻和开关这些器材之外，还需要______。（单选） A．条形磁铁 B．干电池 C．变压器 D．电子秤 (2)实验得出，电流由右接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极向螺线管插入的过程中，发现指针______（选填“向左”或“向右”）偏转。 (3)如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要______（选填“阻碍”或“阻止”）引起感应电流的磁通量的变化。 【答案】(1)B (2)向左 (3)变小 (4)阻碍 【详解】（1）为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除题中器材外，还需要直流电源（干电池）确定电流的方向。 故选B。 （2）实验得出，电流由右接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极向螺线管插入的过程中，穿过螺线管的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流方向由下端流向上端，则电流由左接线柱流入灵敏电流计，所以灵敏电流计指针向左偏转。 （3）如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，穿过螺线管的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流方向由上端流向下端，根据安培定则可知，螺线管下端相当于N极，上端相当于S极，则螺线管受到向上的吸引力，电子秤的示数会变小。 （4）多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 12．（本题8分）某同学探究“影响感应电动势大小的因素”，所用器材与装置如图甲所示：玻璃管竖直固定，外面套有线圈，线圈两端与时间-电压测量系统（内阻可视为无穷大）相连，两个发光二极管（只要有电流通过即可发光且保证安全）以图甲所示方式接入电路。把三块强磁薄圆片叠加成一个圆柱形磁铁，在玻璃管正上方释放，测量系统测出磁铁下端经过线圈中某两个测量点（图中没画出）的时间与该段时间线圈中的路端电压的平均值U。保持磁铁的释放位置及线圈上测量点的位置不变，改变下测量点的位置，测得多组数据，画出图线如图乙中实线所示。 (1)实验表明，磁铁经过两个位置的时间越长，穿过线圈的磁通量变化率越________（选填“大”或“小”），线圈中的平均感应电动势越________（选填“大”或“小”）。 (2)改变某个因素，重新实验，得到另一条图线（图乙中虚线），则改变的因素可能是（　　） A．更多块强磁薄圆片叠加在一起 B．从更高的位置释放磁铁 C．换成匝数更多的线圈 D．磁铁上下颠倒后释放 (3)在磁铁下落并穿越整个玻璃管的过程中，关于二极管发光情况正确的是（　　） A．A、B两个二极管同时发光后熄灭 B．A、B两个二极管中，只有一个发光后熄灭，另一个始终不发光 C．A、B两个二极管会先后发光后熄灭 D．A、B两个二极管都不会发光 【答案】(1) 小 小 (2)ABC (3)C 【详解】（1）[1]磁铁经过两个位置的时间越长,磁铁下落速度越慢，穿过线圈的磁通量变化率越小。 [2]根据法拉第电磁感应定律，可知穿过线圈的磁通量变化率越小，线圈中的平均感应电动势越小。 （2）A．更多块强磁薄圆片叠加在一起会增加磁感应强度的大小，磁铁下落相同时间内的感应电动势平均值会比之前大，故A正确； B．从更高的位置释放磁铁会增加磁铁穿过线圈的速度，导致穿过线圈的磁通量变化率变大，相同时间内的感应电动势平均值会比之前大，故B正确； C．换成匝数更多的线圈，由法拉第电磁感应定律，相同时间内的感应电动势平均值会比之前大，故C正确; D．磁铁上下颠倒后释放，仅改变了磁感应强度的方向，并不影响磁感应强度的大小，相同时间内的感应电动势平均值与之前相同，故D错误。 故选ABC。 （3）二极管具有单向导电性，且图中的两个二极管电流导通的方向相反，根据楞次定律，在磁铁下落靠近线圈的过程和下落远离线圈的过程中，线圈产生的电流方向相反，两二极管会先后被导通发光。 故选C。 四、解答题（共44分） 13．（本题10分）如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8m，整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω，匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路。ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体，不计一切摩擦。现使磁感应强度从零开始以的变化率均匀地增大。求： (1)金属棒上电流的方向； (2)感应电动势的大小； (3)物体刚好能离开地面的时间（g取10m/s2）。 【答案】(1)a到d (2)0.08V (3) 【详解】（1）由楞次定律（增反减同）可以判断，电流方向a到d； （2）则根据由法拉第电磁感应定律知 代入得 （3）物体刚要离开地面时受到的拉力F与重力mg平衡，而拉力F大小等于棒ad所受的安培力，所以由二力平衡知 磁感应强度大小为 感应电流大小为 由以上各式知 代入得 14．（本题16分）如图，水平桌面上固定一光滑U形金属导轨，其平行部分的间距为l，导轨的最右端与桌子右边缘对齐，导轨的电阻忽略不计。导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R、长度也为l的金属棒P静止在导轨上。导轨上质量为2m的绝缘棒Q位于P的左侧，Q以大小为的速度向P运动并与P发生弹性碰撞，碰撞时间很短。碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点。P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，P与Q始终平行。不计空气阻力。求： (1)与P碰撞后，绝缘棒Q的速度大小； (2)金属棒P在导轨上运动过程中产生的热量； (3)与P碰撞后，绝缘棒Q在导轨上运动的时间。 【答案】(1)v0 (2) (3) 【详解】（1）Q与P发生弹性碰撞，由动量守恒定律得2mv0＝2mvQ+mvP 由机械能守恒定律得             联立解得vQv0 （2）由第（1）问可得vPv0 由题意得金属棒P滑出导轨时的速度大小vP1＝vQv0 对P，由能量守恒定律得 解得 （3）对P由动量定理得 ，， 金属棒P的位移 绝缘棒Q做匀速直线运动，时间为 15．（本题18分）如图所示，空间中水平虚线1、2和2、3间分别存在磁感应强度大小均为B、方向相反的两个匀强磁场区域。相距为h的虚线1、2之间磁场方向垂直纸面向里，相距为H的虚线2、3之间磁场方向垂直纸面向外，且。一个质量为m，阻值为R的矩形单匝线框abcd从虚线1上方某位置由静止释放，ab边到虚线1时线框恰好开始做匀速运动，经过一段时间，ab边到虚线3线框恰好再次开始做匀速运动。已知ab长为L，ad边长为h，下落过程中ab边始终保持水平，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。求： (1)整个下落过程中导线框上产生的焦耳热Q； (2)线框初始位置ab边到虚线1的距离x； (3)线框穿过磁场区域经历的总时间t。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据题意可知，线框穿过虚线1和虚线3均有安培力和重力平衡，速度相等，则从ab边到虚线1至cd边到虚线3，由能量守恒定律有 （2）线框穿过虚线1速度为，则感应电动势为 感应电流为 线框所受安培力为 整理可得 线框匀速运动，由平衡条件有 解得 ab边进入磁场前自由落体运动 联立解得 （3）线框匀速穿过虚线1、3时间均为 线框穿过虚线2过程中某时刻速度为v，则有，， ab，cd边所受安培力均为 ab边从虚线2运动到虚线3过程中，由动量定理 其中 解得 穿过磁场总时间 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单元检测卷（人教版全国通用） 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）如图所示，金属圆环水平固定，一根上端为N极、下端为S极的条形磁铁由圆环上方静止释放。则（　　） A．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直增大 B．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直减小 C．在S极靠近圆环过程中，环中产生逆时针（俯视）感应电流 D．在S极靠近圆环过程中，环中产生顺时针（俯视）感应电流 2．（本题4分）如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为B．正方形闭合金属线框边长为h，质量为m，电阻为R，放置于L上方一定距离处，保持线框底边ab与L平行并由静止释放，当ab边到达L时，线框速度为v0．ab边到达L下方距离d处时，线框速度也为v0，以下说法正确的是（     ） A．ab边刚进入磁场时，电流方向为b→a B．ab边刚进入磁场时，线框加速度沿斜面向下 C．线框进入磁场过程中的最小速度小于 D．线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsinθ 3．（本题4分）如图，水平桌面上放置有光滑导轨和，在导轨m、n上放置有一对平行导体棒p、q，且始终接触良好。不考虑p、q间的相互作用，重力加速度为。当一条形磁铁从上方落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A．p、q相互远离 B．条形磁铁加速度大于 C．导轨对桌面的压力增大 D．俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针电流 4．（本题4分）如图所示，倾角的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为的匀强磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度HP及PN均为。一个质量、电阻（每边电阻相等）、边长也为L的单匝正方形导线框abcd由静止开始沿斜面下滑，ab边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离开。则（　　） A．ab边刚进入磁场Ⅰ至到达JP的过程中，ab边产生的热量为0.8J B．ab边刚进入磁场Ⅰ时ab两端的电压为1V C．ab边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为 D．ab边刚进入磁场Ⅱ至到达MN的过程中，通过ab边的电荷量为0.4C 5．（本题4分）如图所示，等腰直角三角形线框由同种均匀导线制成，其斜边长为，以速度匀速穿过宽度为且垂直于线框平面的匀强磁场，与平行且垂直于磁场边界。以点位于磁场左边界时为计时起点，电流以逆时针方向为正方向，回路中感应电流和两端的电势差随线框位移变化的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 6．（本题4分）如图所示，光滑绝缘水平台面上有两平行虚线，其间距为3L，两虚线间存在竖直向上的匀强磁场。一边长为L的单匝正方形导线框abcd，在磁场左侧平台上向右匀速运动，时刻导线框ab边进入磁场，时刻cd边进入磁场，时刻ab边离开磁场，时刻cd边离开磁场．已知导线框运动过程中ab边始终与虚线平行。下列说法正确的是（　　） A．导线框进入磁场和离开磁场的过程中，线圈内电流方向相同 B．时间内，导线框中的电流恒定 C．与时间内，通过导线框的电荷量相等 D．与时间内，导线框速度的变化量可能不相同 7．（本题4分）如图所示，在平面直角坐标系的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限内存在方向垂直纸面、磁感应强度大小分别为、、、的匀强磁场。一半径为、电阻为、圆心角为60°的单匝扇形闭合线圈在纸面内绕点逆时针匀速转动，转速为。则线圈转动一周的过程中产生的焦耳热为（　　） A． B． C． D． 二、多选题（共12分） 8．（本题4分）在如图所示的电路中，A、B 是相同的灯泡，L为自感系数足够大、直流电阻不计的线圈。下列说法正确的有（　　） A．闭合S瞬间，A 灯立即亮 B．闭合S瞬间，B 灯逐渐变亮 C．闭合S待电路稳定后，断开S的瞬间，A灯立即熄灭 D．闭合S待电路稳定后，断开S的瞬间，B灯逐渐熄灭 9．（本题4分）如图，足够长的两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距分别为2L和L，导轨间分布着方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B、2B。时，导体棒PQ、MN在导轨上分别以大小为、的速度相向运动；时，MN向左的速度减小为零；最终两导体棒达到稳定运动状态。已知PQ、MN的质量分别为2m、m，两导体棒接入回路中的总电阻为R。整个过程中两导体棒始终与导轨垂直并接触良好，且只在各自的一侧导轨上运动，其他电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．时，导体棒PQ的加速度大小为 B．时间内，通过导体棒PQ的电荷量为 C．时间内，两导体棒运动路程之和为 D．整个运动过程，回路中产生的焦耳热为 10．（本题4分）如图所示，两根平行光滑金属导轨和放置在水平面内，其间距，磁感应强度的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一金属棒，其电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好，在棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动，设金属导轨足够长。则（　　） A．金属棒产生的感应电动势为 B．通过电阻的电流大小为0.004A C．金属棒、两点间的电势差为 D．拉力做功的功率为 三、实验题（共16分） 11．（本题8分）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中： (1)为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除灵敏电流计、导线、定值电阻和开关这些器材之外，还需要______。（单选） A．条形磁铁 B．干电池 C．变压器 D．电子秤 (2)实验得出，电流由右接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极向螺线管插入的过程中，发现指针______（选填“向左”或“向右”）偏转。 (3)如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要______（选填“阻碍”或“阻止”）引起感应电流的磁通量的变化。 12．（本题8分）某同学探究“影响感应电动势大小的因素”，所用器材与装置如图甲所示：玻璃管竖直固定，外面套有线圈，线圈两端与时间-电压测量系统（内阻可视为无穷大）相连，两个发光二极管（只要有电流通过即可发光且保证安全）以图甲所示方式接入电路。把三块强磁薄圆片叠加成一个圆柱形磁铁，在玻璃管正上方释放，测量系统测出磁铁下端经过线圈中某两个测量点（图中没画出）的时间与该段时间线圈中的路端电压的平均值U。保持磁铁的释放位置及线圈上测量点的位置不变，改变下测量点的位置，测得多组数据，画出图线如图乙中实线所示。 (1)实验表明，磁铁经过两个位置的时间越长，穿过线圈的磁通量变化率越________（选填“大”或“小”），线圈中的平均感应电动势越________（选填“大”或“小”）。 (2)改变某个因素，重新实验，得到另一条图线（图乙中虚线），则改变的因素可能是（　　） A．更多块强磁薄圆片叠加在一起 B．从更高的位置释放磁铁 C．换成匝数更多的线圈 D．磁铁上下颠倒后释放 (3)在磁铁下落并穿越整个玻璃管的过程中，关于二极管发光情况正确的是（　　） A．A、B两个二极管同时发光后熄灭 B．A、B两个二极管中，只有一个发光后熄灭，另一个始终不发光 C．A、B两个二极管会先后发光后熄灭 D．A、B两个二极管都不会发光 四、解答题（共44分） 13．（本题10分）如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8m，整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω，匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路。ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体，不计一切摩擦。现使磁感应强度从零开始以的变化率均匀地增大。求： (1)金属棒上电流的方向； (2)感应电动势的大小； (3)物体刚好能离开地面的时间（g取10m/s2）。 14．（本题16分）如图，水平桌面上固定一光滑U形金属导轨，其平行部分的间距为l，导轨的最右端与桌子右边缘对齐，导轨的电阻忽略不计。导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R、长度也为l的金属棒P静止在导轨上。导轨上质量为2m的绝缘棒Q位于P的左侧，Q以大小为的速度向P运动并与P发生弹性碰撞，碰撞时间很短。碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点。P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，P与Q始终平行。不计空气阻力。求： (1)与P碰撞后，绝缘棒Q的速度大小； (2)金属棒P在导轨上运动过程中产生的热量； (3)与P碰撞后，绝缘棒Q在导轨上运动的时间。 15．（本题18分）如图所示，空间中水平虚线1、2和2、3间分别存在磁感应强度大小均为B、方向相反的两个匀强磁场区域。相距为h的虚线1、2之间磁场方向垂直纸面向里，相距为H的虚线2、3之间磁场方向垂直纸面向外，且。一个质量为m，阻值为R的矩形单匝线框abcd从虚线1上方某位置由静止释放，ab边到虚线1时线框恰好开始做匀速运动，经过一段时间，ab边到虚线3线框恰好再次开始做匀速运动。已知ab长为L，ad边长为h，下落过程中ab边始终保持水平，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。求： (1)整个下落过程中导线框上产生的焦耳热Q； (2)线框初始位置ab边到虚线1的距离x； (3)线框穿过磁场区域经历的总时间t。 学科网（北京）股份有限公司 $