2019届高考理科综合物理知识点总复习专题11电磁感应.pdf
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1、1 2019 届高考理科综合物理知识点总复习 专题 11 电磁感应 1 (2012 福建卷)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始终保持重合. 若取磁铁中心O为坐标原点, 建立竖直向下正方向的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 的关系图像是 答案: B 解析: 闭合铜环由高处静止下落,首先是向上穿过铜环的磁通量增大,根据楞次定律知铜环 NO点的过程中,穿过铜环的合 磁通量向上且增大,则感应电流仍为顺时针方向;从 OS S 减小, 感应电流仍为逆时针方向;因铜环速度越来越大,所以逆时针方向感应电
2、流的最大值 B. 2(2012 全国新课标 ). 如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,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B0. 使该线框从 静止开始绕过圆心O 、 垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周, 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周过 程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率 t B 的大小应为 A. 0 4 B B. 0 2 B C. 0 B D. 2 0 B 答案: C 解析:匀速转动时感应电动势与磁场变化时感应电动势相同即可. 匀速转动时感应电动势 2
3、2 1 BRE式中R为半径 . 磁场变化时感应电动势 2 2 R t B E. 二者相等可得答案. 3 ( 2012 北京高考卷) 物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”如图,她把一个带 2 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 实验,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 A线圈接在了直流电源上 B电源电压过高 C所选线圈的匝数过多 D所用套环的材料与老师的不同 答案: D S 只要套环的材料是导体,套环中就能产生
4、感应电流,套环就会跳起. 如果套环是塑料材料做 的,则不能产生感应电流,也就不会受安培力作用而跳起.D. 4 ( 2012 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夹角 为,上端接有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导 体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下 的拉力,并保持拉力的功率为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 A2sinPmg B3sinPmg C当导体棒速度达到 2 v 时加速度为sin
5、2 g D在速度达到2v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 答案: AC 解析:当导体棒第一次匀速运动时,沿导轨方向: R vLB mg 22 sin;当导体棒第二次达 到最大速度时,沿导轨方向: R vLB mgF 22 2 sin,即F=mgsin,此时拉力F 的功率 P=F 2v=2mgvsin,选项 A 正确、 B错误;当导体棒的速度达到v/2 时,沿 导轨方向:ma R vLB mg 2 sin 22 ,解得sin 2 1 ga,选项 C正确;导 体棒的速度达到2v 以后, 拉力与重力的合力做功全部转化为R上产生的焦 3 耳热,选项D错误 . 5 ( 2012 四
6、川卷)半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单 位长度电阻均为R0. 圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应 强度为 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,杆始终有两点与圆环良 好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由确定,如图所示. 则 A =0 时,杆产生的电动势为2Bav B = 3 时,杆产生的电动势为Bav3 C =0 时,杆受的安培力大小为 0 2 )2( 2 R avB D = 3 时,杆受的安培力大小为 0 2 )35( 3 R avB 答案: AD 解析:根据法拉第电磁感应定律可得BlvE(其中l为有效长度) ,当0时,al
7、2, 则BavE;当 3 时,al,则BavE,故 A选项正确, B选项错误;根据通电直 导线在磁场中所受安培力的大小的计算公式可得BIlF,又根据闭合电路欧姆定律可得 rR E I,当0时,al2,BavE2, 0 )2(aRRr,解得 0 2 )2( 4 R avB F ; 当0时,al,BavE, 0 )1 3 5 (aRRr, 解得 0 2 35 3 R avB F , 故 C选项错误, D选项正确 . 6 (2012 全国新课标 ). 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=t1的时间间隔 内,直导线中
8、电流i发生某种变化,而线框中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正方向与图中箭头方向 相同,则i随时间t变化的图线可能是 答案: A 解析: 要求框中感应电流顺时针,根据楞次定律,可知框内磁场要么向里减弱(载流直导线 中电流正向减小) ,要么向外增强 (载流直导线中电流负向增大). 线框受安培力向左时,载 流直导线电流一定在减小,线框受安培力向右时,载流直导线中电流一定在增大. 故答案选 A. 4 7 ( 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 l=0.5m ,左端接有阻值R=0.3的电阻,一质量m=
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