高考物理复习 电磁感应考点精炼.docx

1、高考物理复习 电磁感应考点精炼2009届高考物理复习 电磁感应考点精炼1如图所示，长直导线右侧的矩形线框abcd与直导线位于同一平面，当长直导线中的电流发生如图所示的变化时（图中所示电流方向为正方向），线框中的感应电流与线框受力情况为（ ）At1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右Bt1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左C在t2时刻，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右D在t3时刻，线框内无电流，线框不受力2如图所示，A、B是两根互相平行的、固定的长直通电导线，二者电流大小和方向都相同。一个矩形闭合金属线圈与A、B在同一平面内，并且ab边保持与通

2、电导线平行。线圈从图中的位置1匀速向左移动，经过位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中间。下面的说法中正确的是 （ ）A在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量为零B在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为零C从位置1到位置3的整个过程中，线圈内感应电流的方向发生了变化D从位置1到位置3的整个过程中，线圈受到的磁场力的方向保持不变3如图所示EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平面。若用分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB （ ）A匀速滑动时， B匀速滑动时， C加速滑动时， D加速滑动时， 4

3、在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图（1）所示。01s内磁场方向垂直线框平面向下。圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，其余各处电阻不计，导轨处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图（2）所示。若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是图（3）中的（设向右为静摩擦力的正方向 ） （ ）5一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图所示。则下列四个图中较正确反映线圈中I与时间t关系的是（

4、线圈中电流以图示箭头为正方向） （ ）6平行金属导轨MN竖直放置于绝缘水平地板上，如图所示，金属杆PQ可以紧贴导轨无摩擦滑动，导轨间除固定电阻R以外，其它部分电阻不计，匀强磁场B垂直穿过导轨平面，以下有两种情况：第1次，先闭合开关S，然后从图中位置由静止释放PQ，经一段时间后PQ匀速到达地面；第2次，先从同一高度由静止释放PQ，当PQ下滑一段距离后突然闭合开关S，最终PQ也匀速到达了地面。设上述两种情况PQ由于切割磁感线产生的电能（都转化为热）分别为W1、W2，则可以判定 （ ）AW1 W2 BW1 = W2 CW1 W2 D以上结论都不正确7如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，

5、导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力 （ ）8物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量如图所示，将探测线圈A与冲击电流计G串联后测定磁场的磁感应强度已知线圈的匝数为N，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路的总电阻为R将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，双刀双置开关K置于1位置。现把开关K从1扳到2，测出通过线圈的电荷量为q，由上述数据可得出被测磁场的磁感应强度为（ ）A B C D 9如图所示，光滑无电阻

6、的金属框架MON竖直放置，水平方向的匀强磁场垂直MON平面，质量为m的金属棒ab从abO=60的位置由静止释放，两端沿框架在重力作用下滑动。在棒由图示的位置滑动到处于水平位置的过程中，ab中感应电流的方向是（ ）A由a到bB由b到aC先由a到b，再由b到aD先由b到a，再由a到b10如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长为1m、质量为0.1kg的导体棒MN，其电阻R为1，导体棒架在处于磁感应强度B=1T，竖直放置的框架上，当导体棒上升h=3.8m时获得稳定的速度，导体产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表计数分别为7V、1A，电动机的内阻r=1，不计框架电阻及一切摩擦；若电动机的输出

7、功率不变，g取10m/s2，求：（1）导体棒能达到的稳定速度为多少？（2）导体棒从静止达到稳定所需的时间为多少？11 如图所示，MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面导轨左端接阻值R=1.5的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆ab，ab的质量m=0.1kg，电阻r=0.5ab与导轨间动摩擦因数 =0.5，导轨电阻不计，现用F=0.7N的恒力水平向右拉ab，使之从静止开始运动，经时间t=2s后，ab开始做匀速运动，此时电压表示数U =0.3V重力加速度g=10m/s2求：ab匀速运动时，外力F的功率12两根金属导轨平行放置在倾角为=30的斜面上，导

8、轨左端接有电阻R=10，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒a b与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。13 如图所示，匝数N=100匝、截面积S=0.2m2、电阻r=0.5的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t（T）的规律变化处于磁场外的电阻R1=3.5，R2=6，电容C=30F，开关S

9、开始时未闭合，求：（1）闭合S后，线圈两端M、N两点间的电压UMN和电阻R2消耗的电功率；（2）闭合S一段时间后又打开S，则S断开后通过R2的电荷量为多少？14图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面（纸面）向里。导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2。x1 y1与x2 y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为和m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力。

10、已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率。15 如图甲所示，不计电阻的U形光滑导轨框架水平放置，框架中间有竖直方向的匀强磁场，导轨间距为1m,有一导体棒ab横放在框架上， 其质量为m0.1kg，电阻R4欧，现用轻绳拴住导体棒，轻绳一端通过定滑轮绕在电动机转轴上，另一端通过定滑轮与质量为M0.3kg的物体相连，电动机的内阻为r0.1欧，接通电路后，电压表的读数恒为U=8V，电流表的读数恒为I=1A，电动机牵引原来静止的导体棒ab在U形光滑导轨框架水平向右运动，其运动情况如图乙所示（g=10m/s2）。求：（1）磁感应强度的大小；（2）导体棒

11、在变速运动阶段产生的热量。16如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻r=1.0，可绕与磁场方向垂直的对称轴转动。线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡，当线圈以角速度匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W。已知发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式Em=nBS，其中S表示线圈的面积。不计转动轴与电刷的摩擦。求线圈转动的角速度参考答案1BD（注意：电流最大时，变化率为零；线圈中无感应电流，线框不受力；电流为零时，感应电流最大，但所在处

12、磁场为零，也不受力。）2AD（根据安培定则和楞次定律判断，AD正确。）3D（AB杆做匀速运动时，AB杆两端电压与电容器两端电压相等，此时电容器上无充放电电流，但，当AB杆做加速运动时，电容器上有充放电电流，）4A（磁感应强度随时间均匀变化时，感应电流大小恒定，导体棒受力大小恒定，故CD均错误；再由楞次定律、左手定则及平衡条件可知A正确。）5B（由楞次定律可判断B正确。）6B （两种情况下，PQ最终速度都相等，由能量守恒可得W1 = W2）7A（穿过环的磁通量减少时，环受到向上的作用力，则abcd中的感应电流减小，此时要求abcd内磁通量变化率减小，故A选项正确。）8C（由，得C正确）9D（回路

13、面积先增加后减小，根据楞次定律可知感应电流先由b到a，再由a到b）10解：（1）电动机的输出功率为WF安=ILB=当速度稳定时，由平衡条件得解得v=2m/s （2）由动能定律解得t=1s11解：设导轨间距为L，磁感应强度为B，ab杆匀速运动的速度为v，电流为I，此时ab杆受力如图所示：由平衡条件得：F=mg+ILB 由欧姆定律得： 解得：BL=1Tm v=0.4m/s F的功率：P=Fv=0.70.4W=0.28W 12解：当金属棒速度恰好达到最大速度时，受力分析，则mgsin=F安 解得F安=0.5N据法拉第电磁感应定律：E=BLv 据闭合电路欧姆定律：I= F安=BIL 由以上各式解得最大

14、速度v =5m/s 下滑过程据动能定理得：mghW = mv2 解得W=1.75J ，此过程中电阻中产生的热量Q=W=1.75J 13（1）线圈中感应电动势通过电源的电流强度线圈两端M、N两点间的电压电阻R2消耗的电功率 （2）闭合S一段时间后，电路稳定，电容器C相当于开路，其两端电压UC等于R2两端的电压，即，电容器充电后所带电荷量为 当S再断开后，电容器通过电阻R2放电，通过R2的电荷量为14解法1：设杆向上的速度为v，因杆的运动，两杆与导轨构成的回路的面积减少，从而磁通量也减少。由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势的大小回路中的电流 电流沿顺时针方向。两金属杆都要受到安培力作用，作用

15、于杆x1y1的安培力为 方向向上，作用于杆x2y2的安培力为 方向向下，当杆作匀速运动时，根据牛顿第二定律有解以上各式得 ， 作用于两杆的重力的功率的大小 电阻上的热功率 由式，可得解法2：回路中电阻上的热功率等于运动过程中克服安培力做功功率，当杆作匀速运动时，根据牛顿第二定律有 电路中克服安培力做功功率为：将 代入可得 15解：（1）根据乙图可知，经过t1秒时，杆ab移动s1m后做匀速直线运动，根据1秒时图线斜率可知匀速运动速度为 v2m/s匀速运动时安培力对ab杆做功瞬时功率为： 匀速时系统功率关系满足 UI=Mgv+I2r+ 代入数据解有 B1T（2）根据乙图可知，加速阶段经历时间1秒，M上升高度等于杆ab移动距离hs1m加速阶段满足功能关系 UIt=Mgh+I2rt+ Q 代入数据解有 Q3.2 J16解：设小灯泡正常发光时的电流为I，则 I=0.60A设灯炮正常发光时的电阻为R，则 R=5.0 根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r）=3.6V 1.3.5发电机感应电动势最大值为Em=nBS=E 1.3.5解得=1.8 rad/s =2.5 rad/s