L电磁感应2修改要点

1、物理电磁感应高考题汇编电瀬输出00ABAB0CD甲乙Ar第页页共L单元电磁感应L1 电磁感应现象、楞次定律1. L1N3 2012四川卷如图所示，在铁芯 P上绕着两个线圈a和b，则（）A .线圈 B .线圈 C .线圈 D .线圈a输入正弦交变电流，线圈a输入恒定电流，穿过线圈b输出的交变电流不对线圈 a的磁场变化时，线圈 b中一定有电场b可输出恒定电流 b的磁通量一定为零 a的磁场造成影响2. L1 2012课标全国卷如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线 框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行已知在t = 0到t= ti的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的

2、感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力 先水平向左、后水平向右设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，贝Ui随时间t变化的图线可能是（）3.L1、L2 2012福建卷如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落， 竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心 为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流位置坐标x变化的关系图象是（）穿过一根Oi随环心L2 法拉第电磁感应定律、自感周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率页的大小应为（）4 wBoA.n2®BoB.n穿过一根Oi随环心6.L1、L2 2012福建

3、卷如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落， 竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心 为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流位置坐标x变化的关系图象是（）4. L2 2012重庆卷如图所示，正方形区域 MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场.在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t= 0时刻，其四个顶点 M '、N '、P '、Q '恰好在磁场边界中点下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是（）5. L22012课标全国卷如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直

4、径构成的导线框，半圆 直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为Bo.使该线框从静止开始绕过圆心0、垂直于半圆面的轴以角速度3匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半7. L2 2012北京卷物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”. 如图，她把一个 带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环闭合开关 S的瞬间，套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动.对( )3A.线圈接在了直流电源上B .电源电压过高C

5、 .所选线圈的匝数过多D .所用套环的材料与老师的不同 L3 电磁感应与电路的综合2012四川卷半径为a右端开小口的导体圆环和长为8. L3度电阻均为Ro.圆环水平固定放置，B.杆在圆环上以速度 v平行于直径CD向右做匀速直线运动, 从圆环中心0开始，杆的位置由2a的导体直杆，单位长磁感应强度为整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，杆始终有两点与圆环良好接触, 0确定，如图所示.贝U ()X ； X -XflXDx flX : X 0= 0时，杆产生的电动势为 2Bav，杆产生的电动势为-3Bav2B2avn+2R0 3B av5 计 3 R00=0= 0时，杆受的安培力大小为0=，杆受的安培

6、力大小为比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是L32012山东卷如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的0,上端接有定值电阻 R,匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的9.夹角为 导体棒由静止释放，当速度达到 拉力，并保持拉力的功率恒为 P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是()A . P= 2mgvsin 0B . P= 3mgvsin 0c 当导体棒速度达到2时加速度大小为gsin 0D .在速度达到2

7、v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功第三页共四页L5 电磁感应综合10. L5 2012天津卷如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距1= 0.5 m，左端接有阻值 R= 0.3 Q的电阻，一质量 m = 0.1 kg ,电阻r = 0.1 Q的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B = 0.4 T.棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a= 2 m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移 x=9 m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之 比Q1 : Q2= 2 : 1.导轨足够长

8、且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保 持良好接触求：(1) 棒在匀加速运动过程中，通过电阻(2) 撤去外力后回路中产生的焦耳热 外力做的功Wf.11. L5 2012广东卷如图9所示，质量为 M的导体棒ab,垂直放在相距为I的平行光 滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为0,并处于磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻.(1) 调节Rx= R,释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流(2) 改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为+I及棒的

9、速率v. q的微粒水平射入金第四页共五页12. L5 2012福建卷如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心O在区域中心.一质量为 m、带电荷量为q(q 0)的小球，在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆2周运动已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示，其中To =-.设小球在运qBo动过程中电荷量保持不变，对原磁场的影响可忽略.(1) 在t= 0到t = To这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小vo ;(2) 在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面

10、内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等.试求t = To到t = 1.5To这段时间内： 细管内涡旋电场的场强大小E; 电场力对小球做的功W.第五页共六页13. L52012浙江卷为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置如图所示，自行车后轮由半径ri = 5.0X 10一2 m的金属内圈、半径r2 = 0.40 m的金属外圈和绝缘辐条构成.后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡.在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B = 0.10 T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内n半径为ri、外半径为2、张

11、角 A 6.后轮以角速度3= 2 n rad/S目对于转轴转动.若 不计其他电阻，忽略磁场的边缘效应.(1) 当金属条ab进入“扇形”磁场时，求感应电动势 E，并指出ab上的电流 方向；(2) 当金属条ab进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；(3) 从金属条ab进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过程中， 内圈与外圈之间电势差Uab随时间t变化的Uabt图象；(4) 若选择的是“ 1.5 V、0.3 A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？ 有同学提出，通过改变磁感应强度 B、后轮外圈半径2、角速度3和张角B等物 理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价.第六页共七

12、页1. D 解析当线圈a输入正弦交变电流时， 线圈b输出同频率的正弦交变电流， A错 误；当线圈a输入恒定电流时，线圈 a产生稳定的磁场，通过线圈 b的磁通量不变，但不是 零，B错误；由于互感，每个线圈的交变电流都对另外一个线圈的磁场产生影响，C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生电场，D正确.2. A 解析由楞次定律可判断出 B、D选项对应的线框中对应的感应电流总是沿逆时 针方向，B、D错误；C选项对应的线框受到的安培力的合力始终水平向左，C错误；故只有A正确.3. B 解析根据条形磁铁的磁感线分布情况，线圈的运动可以分为3个阶段，根据楞次定律可以作出如下判断：过程B的方向的变化

13、I感的方向a t B向上增加顺时针B t C向上增加顺时针C点向上达到最大值无C t d向上减小逆时针在坐标原点0处感应电流的方向发生改变，D错；这一过程可以看作是线圈切割磁感线2, 2B L vmg而产生感应电流，在 At B过程中，线圈加速下降，有 a =, B、v逐渐增大，线圈向下做加速度不断减小的变加速运动，由I感=可知线圈的感应电流不断增大但变化率在R减小，A错；对于B、D两点，由于磁场的对称性，两点的磁感应强度B是相同的，由于> Vb,由I感=BLvR可知D处的感应电流比较大，所以B对、C错.第七页共八页4. B 解析第一段时间从初位置到 M ' N '离开磁

14、场，图甲表示该过程的任意一个位 置，切割磁感线的有效长度为 MiA与NiB之和，即为MiM '长度的2倍，此时电动势E= 2Bvtv, 4口2 3十2线框受的安培力f = 2BIvt= 蛰丄，图象是开口向上的抛物线，CD错误；如图乙所示，线框R的右端M2N2刚好出磁场时，左端 Q2P2恰与MP共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与 M ' N '重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至2vt' )v，线框受的安培力M2N2开始计时，有效长度为A' C'= l - 2vt'，电动势 E &

15、#39;= B(l 2,2Bl 2vt vR，图象是开口向上的抛物线,A错误，B正确.1 25. C 解析当导线框在磁场中转动时，产生的感应电动势为E = -B0R «,当导线框在磁场中不转动而磁场变化时，产生的感应电动势为e=b 1 n2,故今=B, c正确.At 2Atn第八页共九页3个阶段，根据楞6. B 解析根据条形磁铁的磁感线分布情况，线圈的运动可以分为 次定律可以作出如下判断：Vd> Vb,由 IBLvR可知D处的感应电流比较大，所以B对、C错.过程B的方向的变化I感的方向a t B向上增加顺时针B t C向上增加顺时针C点向上达到最大值无C t d向上减小逆时针在

16、坐标原点0处感应电流的方向发生改变，D错；这一过程可以看作是线圈切割磁感线2 2B L v mg_R-而产生感应电流，在 At B过程中，线圈加速下降，有 a =, B、v逐渐增大，线圈向下做加速度不断减小的变加速运动，由I感=可知线圈的感应电流不断增大但变化率在R减小，A错；对于B、D两点，由于磁场的对称性，两点的磁感应强度B是相同的，由于7. D 解析只要线圈中的电流增大，金属套环中的磁通量增大，就会产生感应电流， 由楞次定律可知，套环受到斥力的作用，向上弹起.接在直流电源上，在闭合开关的过程中，电流也有增大的过程， A项错误；电压越大，匝数越多，效果越明显，B、C项错误；要是选用绝缘材料

17、，则不会产生感应电流，D项正确.& AD 解析当0时，杆在圆心位置，切割磁感线的有效长度等于圆环直径，杆 产生的感应电动势为 E= 2Bav, A正确；当0= 3时，杆切割磁感线的有效长度等于圆环半径， 杆产生的感应电动势为E= Bav, B错误；当0= 0时，回路的总电阻 Ri = (2a+ ni)Ro,杆受2的安培力Fi= BIil = B 2R：V 2a=彳:仁，C错误；当0=訓寸，回路的总电阻R2= (a+3 ja)Ro, 2杆受的安培力 F2 = Bl2l' = B BF a =，D正确.R2(5 n 3 )Ro第九页共十页9. AC 解析当导体棒的速度达到 v时，对

18、导体棒进行受力分析如图甲所示. mgsin 0= BILBLv1 =R2 2所以 mgsin 0= R v当导体棒的速度达到 2v时，对导体棒进行受力分析如图乙所示.2 22B L mgsin 0+ F= R 由可得 F = mgs in 0功率 P = F x 2v= 2mgvsin 0,故 A 正确.当导体棒速度达到2时，对导体棒受力分析如图丙所示.2 2vBL2mgsin 0 R a=m1由可得 a= 2gsi n0安培力等于拉力和 mgsi nB之和，所以以后匀速运动的过程故C正确.当导体棒的速度达到 2v时,第十页共十-一页应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得E =云其中=BIx设回

19、路中的平均电流为 T，由闭合电路的欧姆定律得ER+ r则通过电阻R的电荷量为q= I At联立各式，代入数据得q = 4.5 C(2)设撤去外力时棒的速度为v,对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v = 2ax设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W,由动能定理得1 2W= 0 mv撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2= W联立各式，代入数据得Q2 = j8 J由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1 : Q2= 2 ： 1,可得Q1 = 3.6 J在棒运动的整个过程中，由功能关系可知Wf = Q1 + Q2= 5.4 J11 . (1)导体棒匀速下滑时，Mgsin 0= BIl Mgsin 0今Eo,则I = Bl 设导体棒产生的感应电动势为E0= BLv由闭合电路欧姆定律得：EoR+ Rx联立，得2MgRsin 0v =b(2)改变Rx,由式可知电流不变设带电微粒在金属板间匀速通过时，板间电压为 电场强度大小为EU = IRx mg = qE 联立，得mBld Rx=x qMsin012.解析(1)小球运动时不受细管侧壁的作用力，因而小球所受洛伦兹力提供向心力2 qvoBo= m 由式解得vo= qBm在To到1.5To这段时间内，细管内一周的感应电动势E感=曲云由图乙可知AB=学AtTo由于同一条电场线上各点的场强大小相等，所以E感2由式及To