2023高二物理春季下学期知识点讲义及题型训练含参考答案

第一章：磁学磁通量——题型：磁通量变化 4磁通量——题型：计算 7磁通量——题型：套圈 10楞次定律——题型：安培力判旋转 13楞次定律——题型：带电线圈旋转 15楞次定律——题型：敌进我退 16楞次定律——题型：就跟你混 19楞次定律——题型：判电流(右手切割) 21楞次定律——题型：有无电流(变化) 24楞次定律——题型：有电流吗？(里＞外) 28楞次定律——题型：有电流吗？(正反抵消) 30楞次关系——题型：与功能有关 33楞次定律——题型：判电流(增反减同) 34楞次定律——题型：增离减靠 41楞次定律——题型：增缩减扩 44楞次定律——题型：左手＋右手 49电磁感应——题型：a减小，v增大，最后匀速 50电磁感应——题型：安培力功＝焦耳热 55电磁感应——题型：磁流体发电机 571电磁感应——题型：地磁场 60电磁感应——题型：感生E的平均值 62电磁感应——题型：B减小至反向增大 65电磁感应——题型：平动切割 65感应电动势——题型：求电量Q 73电磁感应——题型：线圈跳楼进磁场 78电磁感应——题型：线圈接电表 81感应电动势——题型：线性B感生E 83感应电动势——题型：与功能有关 90感应电动势——题型：匀、加、减3切割 98电磁感应——题型：转动切割 102自感——题型：i-t图 106交变电流——题型：两特殊面 109交变电流——题型：线圈应用题 114交变电流——题型：有效值(方波) 118交变电流——题型：有效值(正弦＋方波) 120感抗、容抗——题型：比较R、L、C 121感抗、容抗——题型：滤波电路 126变压器——题型：多组副线圈 127变压器——题型：无互感 131变压器——题型：原线圈无电阻(V2不变) 132交变电流——题型：串反并同(原线圈有电阻) 1382远距离输电——题型：P损 140远距离输电——题型：升压＋降压 143第二章：机械振动、机械波机械振动——题型：多解 145单摆——题型：千奇百怪的摆 147单摆——题型：实验 148游标卡尺——题型：怎么读数 149波长、波速、频率——题型：多解 151波长、波速、频率——题型：频率和波速 154干涉、衍射——题型：叠加 157干涉、衍射——题型：多普勒效应 159第三章：热分子热运动——题型：分子力 161分子热运动——题型：内能 164分子热运动——题型：热力学温标 165分子动理论——题型：油膜法测分子直径 167分子动理论——题型：字母题 169气体方程——题型：等体积 170气体方程——题型：等压 1713气体方程——题型：气缸.......................................................................................173第一章：磁学磁通量——题型：磁通量变化一.基础题1.一水平放置的圆形通电线圈1固定，另有一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则线圈2从1的正上方下落到1的正下方的过程中，穿过线圈2的磁通量φ：(C)112A．为零且保持不变B．不为零且保持不变C．先向上增大，再向上减小D．先向上增大，再向下减小解析：传解析：传过线圈2的磁通量一直是向上的！离的越近，磁通量越大，离的越远，磁通量越小。磁通量越小。2.一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc4边边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ．在这个过程中，线圈中的磁通量(D)A．是增加的B．是减少的C．先增加，后减少D．先减少，后增加解析：位置解析：位置II磁通量为0。由I到II，磁通量减少，由II到III，磁通量增大；二.中档题1.两直导线中通以相同的电流I，矩形线圈位于导线之间。将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是：(D)A．向里，逐渐增大B．向外，逐渐减小C．先向里增大，再向外减小D．先向外减小，再向里增大55解析解析：线圈在两导线正中间的时候，磁通量为0。2.条形磁铁竖直放置，闭合的金属线框水平地，紧挨着磁铁从A端移至B端的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是：(D)A．变大B．变小C．先变大后变小D．先变小后变大解析：在解析：在S、N极附近时，磁场强，磁感线条数多，所以磁通量大；在N、S中间间时，磁场弱，磁感线条数少，磁通量小。三.难题1.矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L，匀强磁场的磁感应强度为B，虚线为磁场的边界。若线框以ab边为轴转过60°的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是：(C)A．变大C．不变B．变小D．无法判断6磁通量——题型：计算磁通量——题型：计算解析：原磁通量为BL2后磁通量为BL2一.基础题1.若某个回路面积从S1＝8m²变到S2＝18m²,磁感应强度B同时从B1＝0.1T方向垂直回路所在的平面向里，变到B2＝0.8T方向垂直回路所在的平面向外，则回路中的磁通量的变化量为(C)A.7WbB.13.6WbC.15.2WbD.20.6Wb2.半径为R的圆线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为：(πBr2)3.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角。将abcd绕ad轴转180°角，则穿过7线圈平面的磁通量的变化量为：(线圈平面的磁通量的变化量为：(2BScosθ)二.中档题1.框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则： (1)穿过线框平面的磁通量为BS， (2)若使框架绕轴OO'转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为：()； (3)若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为：(0)； (4)若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量的变化量大小为(：2BS)。2.矩形线框面积为S，可绕它的一条对称轴OO′转动，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与OO′垂直，初位置时线圈平面与B平行，如图所示。8 (1)初位置ad时穿过线框的磁通量Φ1为多少？(0) (2)当线框沿图甲所示方向绕过60°时，磁通量Φ2为多少？这一过程中磁通量的变化△Φ为多少？(BS，BS) (3)当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时，磁通量Φ3为多少？这一过程中△Φ‘＝Φ3－Φ2为多少？(BS，0)三.难题1.在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个边长为L的正方形线框，线框平面与磁场垂直，则穿过线框的磁通量为：(BL2)； (1)若线框向右平移，线框中有无感应电流？(无)； (2)若将线框翻转180°，该过程磁通量的变化为：(2BL2)，该过程有无感应电流？(有)； (3)若将线框绕其中一边向外转90°，磁通量的；变化为：(BL2)该过程中有无感应电流？(有)92.20082.2008年9月25日，我国“神舟七号”载人飞船发射成功，在离地面大约200km的太空运行．假设载人舱中有一边长为50cm的正方形导线框，在宇航员操作下由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B＝4×10－5T，方向如图。该过程中磁通量的改变量是多少？(1.4×10－5Wb)磁通量——题型：套圈技巧：套磁体的圈，面积扩大，磁通量都减小。因为里磁通量不变，但外面反向磁通量增大，抵消的多了。一.基础题：1011.条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图所示。若圆环为弹性环，其形状由a扩大为b，那么圆环内磁通量变化情况是： (B)A．磁通量增大B．磁通量减小C．磁通量不变D．条件不足，无法确定2.环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量变化情况是：(减小)，环内(有)感应电流(选填“有”或“无”)。3.环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将：(B)11AA．增大B．减小C．不变D．无法确定如何变化解解析：Step1：磁体的磁感线，分为内磁感线，与外磁感线；StepStep2：内磁感线就是磁体内部全部的磁感线，它全部通过线圈；StepStep3：线圈扩大，会使外磁感线更多的穿过线圈，抵消一部分内磁感线。4.两圆环A、B同心放置且半径RA＞RB。将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示。则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为：(B)A．ΦA＞ΦBD．无法确定解析：圆环解析：圆环A抵消的多，圆环B抵消的少！12二.二.中档题1．光滑杆ab上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动，则：(AD)(多选)A．当P向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势B．当P向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势C．当P向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势D．当P向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势解析：解析：A、C中，R减小，I增大，磁铁外磁感线变密，内部磁感线不变，因此，穿过环的磁通量在减小。所以，环有扩张的趋势穿过环的磁通量在减小。所以，环有扩张的趋势；BB、D中，R增大，I减小，磁铁外磁感线变稀疏，内部磁感线不变，因此，穿过环环的磁通量在增大，所以，环有，缩小的趋势。楞次定律——题型：安培力判旋转特征：线圈和磁铁技巧：技巧：一.基础题1.把轻质线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内。当线圈通以图示方向的电流时线圈将：(A)A．发生转动，同时靠近磁铁B．发生转动，同时远离磁铁C．不发生转动，只靠近磁铁D．不发生转动，只远离磁铁2．把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是(从上往下看)：(C)A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升3．均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电3．均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是：(D)A．水平向左B．水平向右C．竖直向下D．竖直向上解析：解析： (1)通电螺线管，相当于条形磁铁，右端为N，左侧为S，所以通电导线的位置的磁感线方向为从右向左置的磁感线方向为从右向左。 (2)再用左手判断安培力方向。楞次定律——题型：带电线圈旋转1.均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a(B)15A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转解析解析：均匀带正电线圈，正向加速旋转，则可视为电流顺时针，电流增大。BB有收缩趋势，说明磁通量在增大，说明，a圈在加速。顺时针转动，说明顺时针转动，说明a圈内为×场，a圈外为点场。楞次定律——题型：敌进我退特征：磁铁穿环16技技巧： (1)若磁铁靠近线圈，则线圈退却； (2)若磁铁远离线圈，则线圈追击；一.基础题1.闭合导体环固定。条形磁铁S极向下，以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落过程，则铁环与磁体之间的关系是？解解析：对于铁环来说，先排斥后吸引。2.一金属圆环水平固定放置。现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放。在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环：(D)A．始终相互吸引B．始终相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引1733.甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，正确的是：(D)A．三者同时落地C．甲、丙同时落地，乙后落地D．乙、丙同时落地，甲后落地二.中档题1.一绝缘细杆的两端吊着A、B都是很轻的铝环，分别调在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴，在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。若用磁铁分别接近这两个圆环，正确的是：(D)A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开B．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动C．用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁运动18DD．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥，环运动方向和磁铁移动方向相同解析：B产生不了感应电流。三.难题1.矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，则线圈的所受薄板的摩擦力方向是：(A)A.向左B.向右C.先向左，后向右D.先向右，后向左楞次定律——题型：就跟你混1.在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的情况将是：(B)19AA．静止B．随磁铁同方向转动C．沿与磁铁相反方向转动D．要由磁铁具体转动方向来决定解析解析：画一个俯视图，一个正面图。利用安培力和右手切割同时判断。2．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将：(B)A．保持不动B．向右运动C．向左运动D．先向右运动，后向左运动20楞楞次定律——题型：判电流(右手切割)一.基础题1.如右图所示，当导线MN在外力作用下沿金属导轨向右运动时，正确的是：(D)A．判断该回路中的感应电流方向，只能用右手定则B．判断该回路中的感应电流方向，只能用楞次定律C．判断该回路中的感应电流方向，只能用左手定则D．判断该回路中的感应电流方向，可以用右手定则，也可以用楞次定律解析：解析： (1)右手定则、楞次定律，都是用来判断感应的电流方向的。本质一样。 (2)所有判断力的方向的，都是左手。2.矩形线圈abcd由竖直方向下落后进入匀强磁场，判断线框进入磁场和出磁场时线框中感应电流的方向。21解解析：入磁场时，ab边切割，则感应电流方向为a→b；出磁场时，cd边切割，则感应电流方向为d→c。3．小圆圈表示处于匀强磁场中闭合电路一部分导线的截面，速度v在纸面内关于感应电流有无，及方向的判断正确的是：(AC)(不定)A．甲图中有感应电流，方向向里B．乙图中有感应电流，方向向外C．丙图中无感应电流D．丁图中a、b、c、d四位置上均无感应电流解解析：右手定则AA，对；BB，错，磁感线与电流平行，不切割；CC，对，右手定则没法用，不切割；DD，错，b、d会切割磁感线，产生感应电流，a、c瞬间平行磁感线，不产生电流。二.中档题1．闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区22域竖域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度，不计空气阻力，则：(BC)(多选)A．从线圈dc边进入磁场，到ab边穿出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流；B．从线圈dc边进入磁场，到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段，线圈的加速度，等于重力加速度；C．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反D．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等解析：解析：AA，错，当线圈全部进入磁场，且在磁场中运动时，B不变，S不变，所以磁通量不不变，所以不会产生感应电流；此时，只有重力加速度。B，对。且在这个过程中，整中，整个线圈的总电动势为0，电流为0，但ab边，由于切割磁感线，所以有电动势动势，cd边也切割磁感线，也有感应电动势，但这两个感应电动势，相反。CC，对，刚进刚进磁场时，dc边切割，所以，电流方向为d→c；刚出磁场时，刚出磁场时，ab边切割，所以，电流方向为a→b，或c→d。23楞次定律——题型：有无电流楞次定律——题型：有无电流(变化)D，错，dc进入磁场时的速度，与dc边出磁场中的速度，不同！因为中间有一段自由落体，有过加速，肯定不同。根据E＝Blv，所以，不会电流相等。一.基础题1.以下说法中正确的是：(D)A.闭合电路的导体，做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流B.整个闭合回路从磁场中出来时，闭合回路中一定有感应电流C.穿过闭合回路的磁通量越大，越容易产生感应电流D.穿过闭合回路的磁感线条数不变，但全部反向，在这个变化的瞬间闭合回路中有感应电流解析：解析：AA，错，磁通量变化率为0的，也没有感应电流，例如：线圈在磁场中，匀速运动动，磁通量不变，则不产生感应电流；BB，错，若闭合回路，平行于磁感线，则无感应电流；CC，错，与大小无关，与变化率有关，若变化为0，则无感应电流；DD，对。2.导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd，正确的是： (ABC)(多选)24AA.当电阻变大时，abcd中有感应电流B.当电阻变小时，abcd中有感应电流C.电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，其中有感应电流D.电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内竖直向上运动时，其中有感应电流解析：解析：AA，对，电流减小，右侧线圈磁通量减小；BB，对，电流增大，右侧线圈磁通量增大；CC，对，磁通量增大，有感应电流；DD，错，磁通量不变。3.条形磁铁正上方，放一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中，线框中的感应电流的情况是：(B)A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部时无感应电流，过中部后又有感应电流D.线框中开始无感应电流，当线框运动到磁铁中部时有感应电流，过中部后又无感应电流25解解析：磁铁中间，磁通量最小，是特殊值位置。二.中档题1.矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外。下述过程中使线圈产生感应电流的是：(B)A.以bc为轴转动45°B.以ad为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移解析：解析：AA，错，不产生。因为在磁场中的投影面积，仍只有整个线圈的一半；BB，对，产生。因为投影在磁场中的面积，变了；CC，错，D，错，都不会使磁通量发生变化。三.难题1.如图带负电的圆环绕圆心旋转，在圆心处有一个闭合的线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则以下说法正确的是：(C)26A．只要圆环转动，小线圈内就有感应电A．只要圆环转动，小线圈内就有感应电流B．圆环不管怎样移动，小线圈内都没有感应电流产生C．圆环做变速转动，小线圈内一定有感应电流产生D．圆环做匀速转动，小线圈内也有感应电流产生解析：带负电的旋转圆环，视为旋转电流解析：带负电的旋转圆环，视为旋转电流； (1)若做变速运动，则电流产生变化的磁场。由于变速，则通过小线圈的磁通量量，会发生变化，则一定有感应电流； (2)若做匀速转动，则小线圈内的磁通量是恒定的，则没有感应电流。2．导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是：(D)A．先abcd，后dcba，再abcdB．先abcd，后dcbaC．始终dcbaD．先dcba，后abcd，再dcba2727EE．先dcba，后abcd解析：阶段1：线圈逐渐靠近导线，磁感线向里增大，产生顺时针电流；阶段2：线圈开始过界，至有线圈有一半面积在右侧，磁通量被右侧向里抵消，向外减小，产生逆时针电流；阶段阶段3：线圈从有一半面积在右侧，到全部到右侧，磁通量向里增大，产生逆时针针电流；阶阶段4：线圈继续向右，磁通量向里减小，产生顺时针电流。楞次定律——题型：有电流吗？(里＞外)技巧：里磁通量大，外磁通量小，中和后，总磁通量，还是里面为主。一.基础题1.在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心轴线OO′，求：当磁铁N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转动时，线圈中 (有)感应电流；(填“有”或“无”)282.2.一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合。则：使线圈以与MN垂直的一条直径为轴转动，线圈中(有)感应电流；(填“有”或“无”)二.中档题1.线圈A中接有电源，线圈B有一半的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？(有，且沿顺时针方向)2．两个大小不同的绝缘金属圆环，如右图叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是： 29AA．顺时针方向B．逆时针方向C．左半圆顺时针，右半圆逆时针D．无感应电流楞次定律——题型：有电流吗？(正反抵消)一.基础题1.如图所示为一个圆环形导体，有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程，环中(无)感应电流。(填“有”或“没有”)解解析：带负电的粒子，向右走，则可视为，一个方向向左的电流。其磁感线完全穿过线圈平面。正穿＝反穿。穿过线圈平面。正穿＝反穿。2.ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab，当ef中电流增大时，穿入圆面积的磁通量将(C)30AA.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零，但保持不变解解析：C一直对称，所以无感应电流一直对称，所以无感应电流。二.中档题1.在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心轴线OO′，则： (1)当磁铁向右侧线圈外平移时，线圈中(无)感应电流；(填“有”或“无”) (2)当磁铁向上平移时，线圈中(无)感应电流；(填“有”或“无”) (3)当磁铁向下平移时，线圈中(无)感应电流；(填“有”或“无”)2.一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合。则：31 (1)将螺线管在线圈a所在平面内转动，线圈中(无)感应电流；(填“有”或 (2)使螺线管上的电流发生变化，线圈中(无)感应电流；(填“有”或“无”) (3)使线圈以MN为轴转动，线圈中(无)感应电流；(填“有”或“无”)三.难题1.竖直通电直导线，与闭合导线环的平面垂直，且过圆环中心，则 (1)电流增强或减弱时，环中(无)感应电流；(填“有”或“无”) (2)环竖直向上或向下运动时，环中(无)感应电流；(填“有”或“无”) (3)环以导线为轴，在垂直于电流的平面内转动时，环中(无)感应电流；(填“有”或“无”) (4)环以自身的任意直径为轴转动时，环中(无)感应电流。(填“有”或“无”)32楞楞次关系——题型：与功能有关一.基础题1.条形磁铁由静止开始下落穿过固定的闭合线圈，线圈中产生感应电流，则条形磁铁的重力势能、动能之和在减少。(对)解解析：对，机械能已经转化为线圈上的热能。2.一条形磁铁用细线悬挂处于静止状态，一铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，如图所示。在下落过程中，下列判断中正确的是(D)A．在下落过程中金属环内产生电流，且电流的方商始终不变B．在下落过程中金属环的加速度始终等于gC．磁铁对细线的拉力始终大于其自身的重力D．金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量解析解析：DCC，错，因为在磁体中段，可以视为磁通量不变，无电磁感应；DD，对，机械能转化为热能。33楞次定律——题型：判电流楞次定律——题型：判电流(增反减同)一.基础题1.当S闭合与断开的瞬间，判断Q线圈中感应电流的方向。解析：解析：SS闭合时，电流下→上；SS断开时，电流上→下。2.闭合导体环固定。条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落过程，从上向下看，导体环中的感应电流方向如何？解析：解析：没没过铁环前，电流顺时针；34过过了铁环后，电流逆时针；3.一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表的感应电流方向是： (C)A．始终由a流向bB．始终由b流向aC．先由a流向b，再由b流向aD．先由b流向a，再由a流向b二.中档题1.两根长直导线平行放置，导线内通有等大的同向电流，当一矩形线框在两直导线所在的平面内从靠右侧的导线处向左侧导线平移靠近时，如图所示，线框中磁通量的变化情况是：(先小后大)，线框中有无感应电流？(有)。35解解析：中间位置时，磁通量为0(正穿、反穿相等)。因为磁通量会变化，所以有感应电流。2.如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是：(CD)(多选)解解析：A，错，向下的磁通量在增大，电流方向应该向右；BB，错，向上的磁通量在减少，电流方向→；CC，对，向上的磁通量在增加；DD，对，向下的磁通量在减少；3．要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有：(AD)(多选)A．闭合电键KB．闭合电键K后，把R的滑动方向右移3636CC．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D．闭合电键K后，把Q靠近P解析：A，对，闭合K后，向Q的磁感线迅速增大，使Q产生反方向磁感线；B，错，R增大，I减小，则向右的磁感线减小，则Q产生向右的磁感线，产生如图的反向电流；CC，错，向右的磁通量减弱，则Q产生向右的磁感线；DD，对，Q靠近P，使冲向Q的磁通量增大，则使Q产生反方向磁通量。三.难题1.两个线圈A、B上下平行放置，分别通以图示电流I1、I2，为使线圈B中的电流瞬时有所增大，可采用的办法是：(BD)(多选)A．线圈位置不变，增大线圈A中的电流B．线圈位置不变，减小线圈A中的电流C．线圈A中电流不变，线圈A向下平移D．线圈A中电流不变，线圈A向上平移37解析：解析：A，错，B中向上的磁通量增大，B中会感应出向下的磁通量，电流方向为逆时针；B，对，B中向上的磁通量减小，B中会感应向上的磁通量；C，错；产生与A同样的效果；D，对，2.要使L1回路中有感应电流，问下列几种情况下是什么原因导致的？ (1)接通开关S的瞬间； (2)接通开关S后，将滑片P向左滑动； (3)接通开关S后，将软铁芯插入L2中。解析解析：①接通S的瞬间，L2的电流从无到有地变化，使L1中的磁通量发生变化，产产生感应电流；②②接通S后，将滑片P向左滑动，使L2电路中的电阻变大，电流减少，线圈L2中的中的磁场变弱，引起穿过L1中的磁通量减少，产生感应电流；③③接通S后将软铁芯插入L2中，使L2中磁场增强，引起L1中的磁通量增加，产生感应电流。产生感应电流。3833．右图中MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。有匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图。用I表示回路中的电流。则：(C)A．当AB不动而CD向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向BABCD且速度大小相等时，I＝0D．当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0且沿逆时针方向解解析：A，错，逆时针；BB，错，I≠0，有恒定；CC，对，因为磁通量＝0；DD，对，顺时针，或者视为CD为参照物，不动，AB以较小速度靠近，所以电流方方向为顺时针；4.如右图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是：(A)39A．向左摆动B．向右摆动C．保持静止D．无法判断解析：螺线管会产生感应电动势，感应电流，相当于一个解析：螺线管会产生感应电动势，感应电流，相当于一个电源，而两平行金属板，相相当于电容器。所以左极板为正，右极板为负。所以，选A，向左摆动。5.两圆环A,B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则(BC)(多选)A．A可能带正电且转速减小B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小4040DD．A可能带负电且转速增大楞次定律——题型：增离减靠特征：前提是：两物体不动，靠电流的增大和减小，来引起运动。技巧： (1)增离减靠的增，指的是磁场B的增！ (2)离、靠，指的是线圈的动作。一.基础题1.在光滑水平面上有一根直导线，直导线旁放有一闭合导线框abcd，线框的ab流。下列说法中正确的是(：AC) (多选)A．若电流I增大，线框所受安培力的合力方向向右B．若电流I增大，线框所受安培力的合力方向向左41CC．若电流I减小，线框所受安培力的合力方向向上D．若电流I减小，线框中产生沿adcba方向的感应电流2.如图甲，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受重力为G，桌而对P的支持力为N，则：(A)(多选)At时刻B．t2时刻C．t3时刻D．t4时刻N＞G，解解析：A，对，增离减靠，所以相排斥；BB，错，N＝G；CC，错，t3瞬间，电流为0，Q不带电流，和P之间无相互作用。42二.中档题1.一载流长直导线和一矩形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=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的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,则i随时间t变化的图线可能是：(A)三.难题(套圈)1.如图所示，螺线管B置于闭合金属环A的轴线上，当B中的通过的电流I减小时：(AD)(多选)A．环A有缩小的趋势B．环A有扩张的趋势C．螺线管B有缩短的趋势D．螺线管B有伸长的趋势432.A2.A是多匝线圈，B是单匝闭合金属环．A中通有变化电流时，B中会产生感应电流，有时AB间相互吸引，有时AB间相互排斥，A中电流是下面哪个规律时，tttAB在t1~t2和t3~t4时间内AB相互排斥： (CD)(多选)楞次定律——题型：增缩减扩技巧：增缩减扩： (1)增加，线圈缩； (2)减小，线圈扩。一.基础题1.水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁．当条形磁44铁沿铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是：(B)A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大2.金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向左(填“左”或“右”)运动，并有收缩(填“收缩”或“扩张”)趋势。解析：解析：P向左移动，电阻减小，电流增大，所以会使线圈的磁感线发生变化，所以，穿过以，穿过A圈的磁通量增大，所以，A向左运动，并有收缩的趋势。3.在载流直导线近旁，固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动是：(C)45AA．一起向左运动B．一起向右运动C．ab和cd相向运动，相互靠近D．ab和cd相背运动，相互远离4.ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是(D)A．如果下端是N极，两棒向外运动B．如果下端是S极，两棒向外运动C．不管下端是何极性，两棒均向外相互远离D．不管下端是何极性，两棒均相互靠近二.中档题1.ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P向右滑动过程中，线圈ab将：(B)46AA．静止不动B．顺时针转动C．逆时针转动D．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动方向解析：解析：StepStep1：R减小，电流增大，所以左侧线圈的右侧为N极，右侧线圈的左侧为S极极，因此中间有磁感线通过；StepStep2：根据增反减同，则ab线圈会顺时针转动，减小磁通量。2.两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以如下面右图所示的变化电流，t=0时电流方向为逆时针(如图中箭头所示)。在t1~t2时间内，对于线圈A，下列说法中正确的是：(D)A．有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B．有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C．有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势4747D．有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势三.难题1．在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈，可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面：(B)A．维持不动B．将向使α减小的方向转动C．将向使α增大的方向转动D．将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小解析解析：磁通量陡增，则线圈，要减小通过的磁通量，则会减小这个夹角。2.甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内，甲环中通以顺时针方向电流I，如图所示，当甲环中电流逐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是：(A)A．指向圆心B．背离圆心C．垂直纸面向内D．垂直纸面向外4848楞楞次定律——题型：左手＋右手一.基础题1.矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是：(A)A．向左平动进入磁场B．向右平动退出磁场C．沿竖直方向向上平动D．沿竖直方向向下平动解析：解析：StepStep1：根据左手，判断出电流a→b、d→a；StepStep2：根据右手，判断线框向左运动；所以A对，B错；CC，错；D，错；原因是磁通量不会发生变化，不会产生感应电流。2.闭合的矩形金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，现金属框固定不动而磁场运动，发现ab边所受安培力的方向为竖直向上，则此时磁场的运动可能是：(A)49A．水平向右平动CA．水平向右平动C．竖直向上平动D．竖直向下平动解析：解析：StepStep1：用左手，可判断出电流方向b→a，a→d；StepStep2：用右手切割定则，分析da，则框向左运动，相对来说，磁场水平向左运动动。所以A，对！电磁感应——题型：a减小，v增大，最后匀速一.基础题(平面)1.竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计)。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求ab下滑的最大速度Vm。50解解：释放后，做加速度a减小的加速运动。vm=。2.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定位置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆，如图所示。金属杆电阻r，导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下。用于导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将以速度v做匀速运动。设杆与导轨动摩擦因数为，重力加速度为g。求：(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动？(2)外力F多大？ (1)加速度a减小的加速运动；因为a=g，v增大，a减小。51 (2)F=mg+二.中档题(斜面)1.有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B．一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则：(B)A．如果B增大，vm将变大C．如果R增大，vm将变小B．如果α增大，vm将变大D．如果m减小，vm将变大EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up4(a),2)EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up4(R),2)BL2.AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内部有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场52V，V，在导轨的AC端连接一个电阻R，一根质量为m、电阻r且垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑，求此过程ab棒的最大速度。已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计。解解析：vm=mg(sin9cEQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up4(o),2)s9)(R+r)BL3.两根足够长的金属导轨MN，PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导 53 解析： (1)gsin9； (2)a=gsin9 (3)v=mgsinEQ\*jc3\*hps25\o\al(\s\up3(9),2)(EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up3(R),)+r)BL4.相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角θ，上端接有定值度为g。求：速度达到2V以后，拉力的功率P＝？(2mgvsin9)54电磁感应——题型：安培力功＝焦耳热电磁感应——题型：安培力功＝焦耳热技巧：在时间t内，安培力所做的负功，等于整个电路的焦耳热。 (1)安培力所做的功：W安=P安t=F安vt=vt=t； (2)焦耳热：Q=I2Rt=()2(R+r)t=()2(R+r)t=t。用F安S，表示安培力做功时，必须F安得是恒力。一.基础题1.纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边＞bc边，置于垂直纸面向里，边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速完全进入磁场，两次速度大小相同，方向垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框内产生的热量为Q1，第二次bc边平行于MN进入磁场，线框内产生的热量为Q2，则：Q1＞Q2。55解析：解析： (1)ab边更长，切割磁感线，产生的感应电动势E更大。二.中档题1.水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单为细导线)。两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为56解析：解析：方法1：能量守恒：mg(h＋H)＝mv2+Q得到：Q=m[g(h+H)v2]。质量量越大，Q越大。方法2：W安=F安S==EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up8(B2L),p电)=BEQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up9(2L),p电)vS，因此S越大，所以，产生的热量越多。越多。电磁感应——题型：磁流体发电机一.基础题1.如图所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上(电子电量为e)，则R中的电流大小为()。方向为：(从下往上)。57解析解析：I=Q=ne，下极板带负电，上级板带正电，所以电流方向为从下到上。tt2.水平面内的导轨的间距为L，右端接定值电阻。金属杆和导轨垂直，杆在导轨间的电阻为r，质量为m，和导轨间的摩擦系数为μ。匀强磁场垂直于平面向下，磁感应强度为B。一个恒力F作用于杆的中点，水平向右拉。当杆开始匀速时，求： (1)杆的电动势？() (2)拉力F的功率？()二.中档题58现有电离气体(正负带电离子)持续稳定地流经管道，方向如图，设气体各点流速相同。现有电离气体(正负带电离子)持续稳定地流经管道，方向如图，设气体各点流速相同。气体p无磁场时流速为v0，求存在磁场时发电机的电动势。已知气体的平均三.难题1.磁流体发电机模型为，长方形管道，上下极板是金属，前后表面是塑料，电阻率为ρ的导电液体，从左到右流动，管道长为a，上下厚度为c，前后宽度为b。匀强磁场垂直于前表面向后，磁感应强度为B。电阻R通过导线和上下极板相连。管道左侧面，比右侧面压强高，压强差恒为△P，液体流动时，阻力f和流速v成正比，f＝kv，比例系数k已知。求： (1)稳定工作时，发电机的电动势？() (2)发电机的输入功率？(