专题09电磁感应-高考物理三轮复习精品资料(原卷版)

【两年高考真题】
1.（2013·新课标Ⅰ卷）如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac 在a点接触，构成“V”字型导轨。

空间存在垂直于纸面的均匀磁场。

用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。

下列关于回路中电流i与时间t的关系图线。

可能正确的是
3．（2013·四川卷）如图所示，边长为L 、不可形变的正方形导线框内有半径为r 的圆形磁场区域，其磁感应强度B 随时间t 的变化关系为B=kt （常量k>0）。

回路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0，滑动片P 位于滑动变阻器中央，定值电阻R 1=R 0、R 2=2
0R 。

闭合开关S ，电压表的示数为U ，不考虑虚线MN 右侧导体的感应电动势，则
A ．R 2两端的电压为7
U B ．电容器的a 极板带正电
C ．滑动变阻器R 的热功率为电阻R 2的5倍
D ．正方形导线框中的感应电动势为kL 2
【命题意图猜想】
（2）楞次定律
①楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．
②对“阻碍”的理解
这里的“阻碍”不可理解为“相反”，感应电流产生的磁场的方向，当原磁场增加时，则与原磁场方向相反，当原磁场减弱时，则与原磁场方向相同；也不可理解为“阻止”，这里是阻而未止．
③楞次定律的另一种表达：感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因．即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势．
④楞次定律应用时的步骤
a ．先看原磁场的方向如何．
b ．再看磁通量的变化（增强还是减弱）．
c ．根据楞次定律确定感应电流磁场的方向．
d ．再利用安培定则，根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向．
2．法拉第电磁感应定律
（1）定律内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．E ＝n ΔΦΔt
（2）另一种特殊情况：回路中的一部分导体做切割磁感线运动时，其感应电动势E ＝BLv sin θ
（3）定律的几种表示式E ＝
n ΔΦΔt ，E ＝BLv sin θ，E ＝ΔB Δt S ＝B ΔS Δt ，E ＝12
BL 2ω 【方法技巧提炼】
1.目标要求：电磁感应在近几年的高考中,电磁感应主要考查图象问题,法拉第电磁感应定律,楞次定律,以及与能量相结合的问题出现的频率极高．
2.注意问题：
电磁感应与能量相结合的问题中一定做到以下几点
（1）明确安培力做的功是电能和其他形式的能之间相互转化的“桥梁”，用框图表示如下：
电能W安>0
W安<0其他形式的能
（2）明确功能关系，确定有哪些形式的能量发生了转化．如有摩擦力做功，必有内能产生；有重力做功，重力势能必然发生变化；安培力做负功，必然有其他形式的能转化为电能．
（3）根据不同物理情景选择动能定理、能量守恒定律或功能关系列方程求解问题．
3.经验分享：在单杆和双杆模型中，一定要明确谁充当电源，谁充当用电器，在用电器是电流从电势高的点流向电势低的点，而在电源中，电流是从电势低的点流向电势高的点。

【新题演练】
1【2014·河北石家庄高三质检（二）】法拉第发明了世界上第一台发电机一一法拉第圆盘发电机。

如图所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路。

转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转。

下列说法正确的是
A ．回路中电流大小变化，方向不变
B ．回路中电流大小不变，方向变化
C ．回路中电流的大小和方向都周期性变化
D ．路中电流方向不变，从b 导线流进电流表
A ．在此过程中，穿过测量线圈的磁通量的变化量qR ∆Φ=
B ．在此过程中，穿过测量线圈的磁通量的变化量qR N ∆Φ=
C ．待测处的磁感应强度的大小为qR B NS =
D ．待测处的磁感应强度的大小为2qR B NS
= 3.【2014·湖北孝感高三第二次统考】如图所示，两根等高光滑的
圆弧轨道，半径为ｒ、间距为Ｌ，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为Ｒ的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为Ｂ．现有一根长度稍大于Ｌ、电阻不计的金属棒从轨道最低位置ｃｄ开始，在拉力作用下以速度ｖ０向右沿轨道做匀速圆周运动至ａｂ处，则该过程中
Ａ．通过Ｒ的电流方向为由内向外Ｂ．通过Ｒ的电流方向为由外向内
Ｃ．Ｒ上产生的热量为Ｄ．流过Ｒ的电量为
5.【2014·河北石家庄高三质检（二）】如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接电阻R，宽度相同的水平条形区域I和II内有方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B,I和II之间无磁场。

一导体棒两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触，导体棒从距区域I上边界H处由静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况相同。

下面四个图象能定性描述导体棒速度大小与时间关系的是
7.【2014·贵州省六校联盟高三第二次联考】水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（）
20题图
A．安培力对ab棒所做的功不相等B．电流所做的功相等
C．产生的总内能相等D．通过ab棒的电量相等
8.【2014·河北唐山高三一模】如图所示，水平传送带带动两金属杆匀速向右运动，传送带右侧与两光滑平行金属导轨平滑连接，导轨与水平面间夹角为30°，两虚线EF、GH之间有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场宽度为L，两金属杆的长度和两导轨的间距均为d，两金属杆a、b质量均为m，两杆与导轨接触良好。

当金属杆a进入磁场后恰好做匀速直线运动，当金属杆a离开磁场时，金属杆b恰好进入磁场，则（）
A.金属杆b进入磁场后做加速运动
B．金属杆b进入磁场后做匀速运动
C．两杆在穿过磁场的过程中，回路中产生的总热量为mgL/2
D.两杆在穿过磁场的过程中，回路中产生的总热量为mgL
【名师预测】
【预测2】如图所示，水平面内两根光滑的足够长平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，一定质量的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。

若对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动。

若导轨与金属棒的电阻不计，则下列图像（金属棒产生的电动势E、通过电阻R的电量q、电阻R消耗的功率P、外力F）正确的是
【预测3】如图，光滑斜面PMNQ 的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd ，其中ab 边长为l 1，bc 边长为l 2，线框质量为m 、电阻为R ，有界匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于斜面向上，ef 为磁场的边界，且ef ∥MN ．线框在恒力F 作用下从静止开始运动，其ab 边始终保持与底边MN 平行，Ｆ沿斜面向上且与斜面平行．已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是
A ．线框进入磁场前的加速度为m mg F θsin -
B ．线框进入磁场时的速度为212)sin (l B R
mg F θ-
C ．线框进入磁场时有a →b →c →d 方向的感应电流
D ．线框进入磁场的过程中产生的热量为（F −mg sin θ）l 1。