高考物理电磁感应考点汇总.docx
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高考物理电磁感应考点汇总
2008-2012年高考物理电磁感应考点汇总
五年高考
考点一电磁感应现象楞次定律
1.(2012北京理综.19.6分)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()
4.(2011海南单科.7,4分)自然界的电、热和磁等现象都是相
互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.
下列说法正确的是()
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间
的联系
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在
联系
C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间
的联系
D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的
转换关系
考点二法拉第电磁感应定律自感和涡流
4.(2011北京理综,19,6分)某同学为了验证断电自感现象,自
己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线
将它们连接成如图所示的电路.检查电路后,闭合开关S,小灯
泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象,虽
经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥
思苦想找不出原因,你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原
因是()
9.(2009安徽理综.20,6分)如图甲所示,一个电阻为R、面积为
s的矩形导线框abcd,水平放置在匀强磁场中,磁场的磁感应
强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成45。
角,o、O’分别
是ab边和cd边的中点.现将线框右半边obco’绕oo’逆时针旋
转90。
到图乙所示位置.在这一过程中,导线中通过的电荷量
是()
11.(2011重庆理综.23,16分)有人设计了一种可测速的跑步
机,测速原理如图所示.该机底面固定有间距为L、长度为d
的平行金属电极,电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面
向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R.绝缘橡胶带上镀有
间距为d的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且
与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压
表读数为U,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率;
(2)电阻R消耗的电功率;
I考点三电磁感应中的图象问题
2.(2012福建理综.18,6分)如图甲,一圆形闭合铜环由高处从
静止开始下落,穿过一根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O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i随环心位置坐标x变化的关系图象是
()
考点四电磁感应的综合问题
7.(2012广东理综.35,18分)如图所示,质量为M的导体棒
ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上.导轨平面与水
平面的夹角为θ,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R,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,及棒的速率。
.
(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+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此
时的Px.
9.(2011全国.24,15分)如图,两根足够长的金属导轨a6、cd竖
直放置,导轨间距离为L,电阻不计,在导轨上端并接两个额定
功率均为P、电阻均为R的小灯泡,整个系统置于匀强磁场
中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、
电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放,金
属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后
两灯泡保持正常发光,重力加速度为g.求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率.
10.(2011天津理综.11,18分)如图所示,两根足够长的光滑平
行金属导轨MN、PQ间距为/=0.5m,其电阻不计,两导轨及
其构成的平面均与水平面成30。
角.完全相同的两金属棒a6、
cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,
已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1n,整个装
置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=
0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀
速运动,而棒cd恰好能够保持静止,取g=10m/s2,问
(1)通过棒cd的电流,是多少,方向如何?
(2)棒a6受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是
多少?
11.(2011浙江理综.23,16分)如图甲所示,在水平面上固定有
长为L=2m、宽为d=lm的金属“U”形导轨,在“U”形导轨
右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感
应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m
=0.1kg的导体棒以v0=liii/s的初速度从导轨的左端开始
向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为u=0.1,导轨
与导体棒单位长度的电阻均为A=0.1Ω/m.不计导体棒与
导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2).
(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;
(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;
(3)计算4s内回路产生的焦耳热.
12.(2011上海单科.32,14分)电阻可忽略的光滑平行金属导
轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75m,导轨倾角为30°,导
轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T
的匀强磁场垂直轨道平面向上.阻值r=0.5Ω,质量m=
0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由
静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Q,=
0.1J.(取g=10m/s2)求:
(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W安
(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a.
13.(2008北京理综.22,16分)均匀导线制成的单匝正方形闭合
线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m将其置于磁感
应强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示,线框由静止
自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的
磁场边界面平行.当cd边刚进入磁场时,
(1)求线框中产生的感应电动势大小;
(2)求cd两点间的电势差大小;
(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度^所
应满足的条件.
14.(2010福建理综.21,19分)如图所示,两条平行的光滑金属
导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值
电阻.导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直并良好接触.斜
面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的
匀强磁场,现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导
轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的6棒恰好静止,当a
棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导
轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时6棒已滑离导
轨.当口棒再次滑回到磁场上边界PQ处时,又恰能沿导轨匀
速向下运动.已知Ⅱ棒、6棒和定值电阻的阻值均为R,6棒的
质量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计.求
(l)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电
流强度L与定值电阻R中的电流强度IR之比;
(2)a棒质量m。
;
(3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F
2008-2012年高考物理电磁感应考点汇总
五年高考
考点一电磁感应现象楞次定律
1.(2012北京理综.19.6分)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()
4.(2011海南单科.7,4分)自然界的电、热和磁等现象都是相
互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.
下列说法正确的是()
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间
的联系
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在
联系
C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间
的联系
D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的
转换关系
考点二法拉第电磁感应定律自感和涡流
4.(2011北京理综,19,6分)某同学为了验证断电自感现象,自
己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线
将它们连接成如图所示的电路.检查电路后,闭合开关S,小灯
泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象,虽
经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥
思苦想找不出原因,你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原
因是()
9.(2009安徽理综.20,6分)如图甲所示,一个电阻为R、面积为
s的矩形导线框abcd,水平放置在匀强磁场中,磁场的磁感应
强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成45。
角,o、O’分别
是ab边和cd边的中点.现将线框右半边obco’绕oo’逆时针旋
转90。
到图乙所示位置.在这一过程中,导线中通过的电荷量
是()
11.(2011重庆理综.23,16分)有人设计了一种可测速的跑步
机,测速原理如图所示.该机底面固定有间距为L、长度为d
的平行金属电极,电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面
向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R.绝缘橡胶带上镀有
间距为d的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且
与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压
表读数为U,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率;
(2)电阻R消耗的电功率;
I考点三电磁感应中的图象问题
2.(2012福建理综.18,6分)如图甲,一圆形闭合铜环由高处从
静止开始下落,穿过一根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O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i随环心位置坐标x变化的关系图象是
()
考点四电磁感应的综合问题
7.(2012广东理综.35,18分)如图所示,质量为M的导体棒
ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上.导轨平面与水
平面的夹角为θ,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R,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,及棒的速率。
.
(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+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此
时的Px.
9.(2011全国.24,15分)如图,两根足够长的金属导轨a6、cd竖
直放置,导轨间距离为L,电阻不计,在导轨上端并接两个额定
功率均为P、电阻均为R的小灯泡,整个系统置于匀强磁场
中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、
电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放,金
属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后
两灯泡保持正常发光,重力加速度为g.求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率.
10.(2011天津理综.11,18分)如图所示,两根足够长的光滑平
行金属导轨MN、PQ间距为/=0.5m,其电阻不计,两导轨及
其构成的平面均与水平面成30。
角.完全相同的两金属棒a6、
cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,
已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1n,整个装
置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=
0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀
速运动,而棒cd恰好能够保持静止,取g=10m/s2,问
(1)通过棒cd的电流,是多少,方向如何?
(2)棒a6受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是
多少?
11.(2011浙江理综.23,16分)如图甲所示,在水平面上固定有
长为L=2m、宽为d=lm的金属“U”形导轨,在“U”形导轨
右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感
应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m
=0.1kg的导体棒以v0=liii/s的初速度从导轨的左端开始
向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为u=0.1,导轨
与导体棒单位长度的电阻均为A=0.1Ω/m.不计导体棒与
导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2).
(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;
(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;
(3)计算4s内回路产生的焦耳热.
12.(2011上海单科.32,14分)电阻可忽略的光滑平行金属导
轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75m,导轨倾角为30°,导
轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T
的匀强磁场垂直轨道平面向上.阻值r=0.5Ω,质量m=
0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由
静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Q,=
0.1J.(取g=10m/s2)求:
(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W安
(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a.
13.(2008北京理综.22,16分)均匀导线制成的单匝正方形闭合
线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m将其置于磁感
应强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示,线框由静止
自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的
磁场边界面平行.当cd边刚进入磁场时,
(1)求线框中产生的感应电动势大小;
(2)求cd两点间的电势差大小;
(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度^所
应满足的条件.
14.(2010福建理综.21,19分)如图所示,两条平行的光滑金属
导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值
电阻.导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直并良好接触.斜
面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的
匀强磁场,现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导
轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的6棒恰好静止,当a
棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导
轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时6棒已滑离导
轨.当口棒再次滑回到磁场上边界PQ处时,又恰能沿导轨匀
速向下运动.已知Ⅱ棒、6棒和定值电阻的阻值均为R,6棒的
质量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计.求
(l)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电
流强度L与定值电阻R中的电流强度IR之比;
(2)a棒质量m。
;
(3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F
专题十电磁感应
五年高考
考点一电磁感应现象楞次定律
1.D闭合开关s,金属套环跳起,是因为s闭合瞬间,穿过套环的磁通
量变化,环中产生感应电流的缘故,产生感应电流要具备两个条件:
回
路闭合和穿过回路的磁通量变化,只要连接电路正确,闭合s瞬间,就
会造成穿过套环磁通量变化,与电源的交直流性质、电压高低、线圈匝
数多少均无关,该同学实验失败,可能是套环选用了非导电材料的缘
故,故D选项正确.
2.AD质量是惯性大小的唯一量度,与速度大小无关,B错误;伽利略
通过实验与假想得出力不是维持物体运动的原因,c错误.
3.A金属圆环从位置I到位置Ⅱ过程中,由楞次定律知,金属圆环在
磁铁上端时受力向上,在磁铁下端时受力也向上,则金属圆环对磁铁
的作用力始终向下,对磁铁受力分析可知T.>mg,T>mg,A项正确.
4.ACD奥斯特发现的电流的磁效应表明了电能生磁,A正确,欧姆定
律描述了电流与电阻、电压或电动势之间的关系,焦耳定律才揭示了
热现象与电现象间的联系,B错误、D正确.法拉第发现的电磁感应现
象表明了磁能生电,C正确.
5.B由楞次定律,欲使6中产生顺时针电流,则。
环内磁场应向里减弱
或向外增强,口环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于6
环又有收缩趋势,说明。
环外部磁场向外,内部向里,故选B.
6.AD圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流
为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应
电流为顺时针;再摆到6的过程中,磁通量向外减小,感应电流为逆时
针,所以选项A正确;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力
竖直方向平衡,因此总的安培力沿水平方向,故D正确.
7.AC赫兹用实验证实了电磁波的存在,B项错;安培发现磁场对电流
的作用;洛伦兹发现磁场对运动电荷的作用,D项错.
8.C由楞次定律及左手定则可知:
只要线圈中电流增强,即穿过Ⅳ的
磁通量增加,则Ⅳ受排斥而向右,只要线圈中电流减弱,即穿过Ⅳ的
磁通量减少,则Ⅳ受吸引而向左,故C选项正确.
9.B依据右手定则可判断出导体棒PQ中的电流由P到Q,Q处电势
最高,P处电势最低,由P到Q电势依次升高,外电路中的电流方向总
是从高电势流向低电势处,因此流过R的电流为由c到d,流过r的电
流为由6到a,选项B正确.
考点二法拉第电磁感应定律自感和涡流
1.C设圆的半径为L,电阻为R,当线框以角速度∞匀速转动时产生的
考点三电磁感应中的图象问题
考点四电磁感应的综合问题