2019届高考物理二轮总复习专题过关检测--专题：电磁感应
2019年高考物理二轮复习专题11电磁感应讲含解析201904041146
年高考中频繁出现．
Ⅱ 3.该部分知识与其他学科知识相互渗透也
是命题的趋势，同时将该部分知识同生产、
生活实际、高科技等相结合，注重考查学生
分析、解决实际问题的能 Ⅰ
4.试题题型全面，选择题、解答题都可能
出现，且解答题难度较大，涉及知识点多，
考查综合能力，从而增加试题的区分度.
纵观近几年高考试题，预测 2019 年物理高考试题还会考： 1.高考命题频率较高的是感应电流的产生条件、方向的判定和法拉第电磁感应定律的应用，与 电路、力学、能量及动量等知识相联系的综合及图象问题(如 Φ－t 图象、B－t 图象和 i－t 图 象)等时有出现，要高度重视，法拉第电磁感应定律、楞次定律一直是高考命题的热点。 2.本专题因难度大、涉及知识点多、综合能力强，主要的题型还是杆+导轨模型问题，线圈穿 过有界磁场问题，综合试题还会涉及力和运动、能量守恒等知识，还可能以科学技术的具体问 题为背景，考查运用知识解决实际问题的能力。
考向 01 法拉第电磁感应定律和楞次定律
1
1.讲高考 （1）考纲要求 知道电磁感应现象产生的条件;理解磁通量及磁通量变化的含义，并能计算;掌握楞次定律和右 手定则的应用，并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方向；能应用法拉第电磁感应定律、 公式 E＝Blv 计算感应电动势.2.理解自感、涡流的产生，并能分析实际应用。 考点定位】法 拉第电磁感应定律、楞次定律的应用 考点定位】考查了楞次定律的应用、导体切割磁感线运 动 【方法技巧】在分析导体切割磁感线运动、计算电动势时，一定要注意导体切割磁感线的有效 长度，在计算交变电流的有效值时，一定要注意三个相同：相同电阻，相同时间，相同热量。
电磁感应
考点大纲 1. 电磁感应现象 2.磁通量 3. 法拉第电磁感应定律 4.楞次定律
江苏省2019版高考物理二轮复习第一部分专题四电路与电磁感应检测(含解析)
电路与电磁感应第一讲直流电路与交流电路1.[甲、乙图分别表示两种电压的波形，其中甲图所示的电压按正弦规律变化。
下列说法正确的是( )A．甲图表示交流电，乙图表示直流电B．甲图电压的有效值为220 V，乙图电压的有效值小于220 VC．乙图电压的瞬时值表达式为u＝2202sin 100πt(V)D．甲图电压经过匝数比为1∶10的变压器变压后，频率变为原来的10倍解析：选B 由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图甲有效值要比图乙有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值U＝U m2＝220 V，故乙图电压小于220 V，则B正确；图乙不是正弦式交流电，所以表达式不是正弦函数，故C错误；理想变压器变压后，频率不发生变化，故D错误。
2．[考查交流电的产生及瞬时值、有效值]如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示，则( )A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面垂直B．曲线a表示的交变电动势瞬时值为15cos 50πt(V)C．曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶2D．曲线b表示的交变电动势有效值为10 V解析：选C 在t ＝0时刻，线圈一定处在中性面上，故A 错误；由题图乙可知，a 的周期为4×10－2 s ，ω＝2πT＝50π rad/s ；曲线a 表示的交变电动势瞬时值为15sin 50πt (V)，B 错误；b 的周期为6×10－2 s ，则由n ＝1T可知，转速与周期成反比，故转速之比为3∶2，故C 正确；ωa ∶ωb ＝n 1∶n 2＝3∶2，a 交流电的最大值为15 V ，则根据E m ＝nBS ω得曲线b 表示的交变电动势最大值是10 V ，则有效值为U ＝102 V ＝5 2 V ，故D 错误。
3．[考查交流电的四值及应用][多选]如图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.5 T ，边长L ＝10 cm的正方形线圈共100匝，线圈总电阻r ＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s ，外电路中的电阻R ＝4 Ω，π取3.14，则( )A ．线圈转动一周产生的总热量为0.99 JB ．感应电动势的最大值为314 VC ．由图示位置转过60°的过程中产生的平均感应电动势为2.6 VD ．从图示位置开始的16周期内通过R 的电荷量为0.87 C 解析：选AC 感应电动势的最大值为：E m ＝nBS ω＝100×0.5×0.12×2π V ＝π V ，故B 错误；周期为：T ＝2πω＝1 s ，线圈转动一周产生的总热量为：Q ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E m 22·1R ＋r ·T ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫π22×14＋1×1 J＝π210 J≈0.99 J，故A 正确；转过60°的过程中产生的平均感应电动势E ＝n ΔΦΔt ＝100×32×0.5×0.1216V ＝332 V≈2.6 V，故C 正确；平均电动势：E ＝n ΔΦΔt，平均电流：I ＝E R ＋r ，在16周期内通过电阻R 的电荷量为：q ＝I Δt ，即为：q ＝n ΔΦR ＋r ＝nBS sin 60°R ＋r ＝320C≈0.087 C，故D 错误。
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高考物理二轮总复习专题过关检测电磁感应(附参考答案)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图12-1所示，金属杆ab、cd可以在光滑导轨PQ和R S上滑动，匀强磁场方向垂直纸面向里，当ab、cd分别以速度v1、v2滑动时，发现回路感生电流方向为逆时针方向，则v1和v2的大小、方向可能是()图12-1A.v1＞v2,v1向右，v2向左B.v1＞v2,v1和v2都向左C.v1=v2,v1和v2都向右D.v1=v2,v1和v2都向左解析:因回路abdc中产生逆时针方向的感生电流，由题意可知回路abdc的面积应增大，选项A、C、D错误，B正确.答案:B2.(2010河北唐山高三摸底，12)如图12-2所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场)，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动.当蹄形磁铁匀速转动时，线圈也开始转动，当线圈的转动稳定后，有()图12-2A.线圈与蹄形磁铁的转动方向相同B.线圈与蹄形磁铁的转动方向相反C.线圈中产生交流电D.线圈中产生为大小改变、方向不变的电流解析:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点.根据楞次定律的推广含义可知A正确、B错误；最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大，则磁铁相对线圈中心轴做匀速圆周运动，所以产生的电流为交流电.答案:AC3.如图12-3 所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上.设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正.当M中通入下列哪种电流时,在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流()图12-3图12-4解析:据楞次定律，P 中产生正方向的恒定感应电流说明M 中通入的电流是均匀变化的，且方向为正方向时应均匀减弱，故D 正确. 答案:D4.如图12-5所示，边长为L 的正方形导线框质量为m ，由距磁场H 高处自由下落，其下边ab 进入匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd 刚刚穿出磁场时，速度减为ab 边进入磁场时的一半，磁场的宽度也为L ，则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( )图12-5A.2mgLB.2mgL +mgHC.mgH mgL 432+D.mgH mgL 412+解析:设刚进入磁场时的速度为v 1,刚穿出磁场时的速度212v v =① 线框自开始进入磁场到完全穿出磁场共下落高度为2L .由题意得mgH mv =2121②Q mv L mg mv +=⋅+222121221③ 由①②③得mgH mgL Q 432+=.C 选项正确.答案:C5.如图12-6(a)所示,圆形线圈P 静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同线圈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12-6(b)所示,P 所受的重力为G ,桌面对P 的支持力为F N ,则( )图12-6A.t 1时刻F N ＞GB.t 2时刻F N ＞GC.t 3时刻F N ＜GD.t 4时刻F N =G解析:t 1时刻,Q 中电流正在增大,穿过P 的磁通量增大,P 中产生与Q 方向相反的感应电流,反向电流相互排斥,所以F N ＞G ;t 2时刻Q 中电流稳定,P 中磁通量不变,没有感应电流,F N =G ;t 3时刻Q 中电流为零,P 中产生与Q 在t 3时刻前方向相同的感应电流,而Q 中没有电流,所以无相互作用,F N =G ;t 4时刻,P 中没有感应电流,F N =G . 答案:AD6.用相同导线绕制的边长为L 或2L 的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图12-7所示.在每个线框进入磁场的过程中，M 、N 两点间的电压分别为U a 、U b 、U c 和U d .下列判断正确的是()图12-7A.U a ＜U b ＜U c ＜U dB.U a ＜U b ＜U d ＜U cC.U a =U b ＜U d =U cD.U b ＜U a ＜U d ＜U c 解析:线框进入磁场后切割磁感线,a 、b 产生的感应电动势是c 、d 电动势的一半.而不同的线框的电阻不同.设a 线框电阻为4r ,b 、c 、d 线框的电阻分别为6r 、8r 、6r ,则4343BLv r r BLv U a =⋅=,,6565BLv r r BLv U b =⋅=,23862BLv r r Lv B U c =⋅= .34642Blvr r Lv B U d =⋅=所以B 正确.答案:B7.(2010安徽皖南八校高三二联，16)如图12-8所示，用一块金属板折成横截面为“”形的金属槽放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，并以速度v 1向右匀速运动，从槽口右侧射入的带电微粒的速度是v 2，如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动，则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r 和周期T 分别为()图12-8A.gv g v v 2212,π B.gv g v v 1212,π C.gv g v 112,π D.gv g v 212,π 解析:金属板折成“”形的金属槽放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，并以速度v 1向右匀速运动时，左板将切割磁感线，上、下两板间产生电势差，由右手定则可知上板为正，下板为负，11Bv lBlv d U E ===，微粒做匀速圆周运动，则重力等于电场力，方向相反，故有,1g qBv g qE m ==向心力由洛伦兹力提供，所以,222rv m B qv =得g v m qB mv r 212==，周期gv v r T 1222ππ==，故B 项正确.答案:B8.超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图12-9所示的模型:在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽度都是l，相间排列，所有这些磁场都以相同的速度向右匀速运动，这时跨在两导轨间的长为L、宽为l的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为F f，金属框的最大速度为v m，则磁场向右匀速运动的速度v可表示为()图12-9A.v=(B2L2v m－F f R)/B2L2B.v=(4B2L2v m+F f R)/4B2L2C.v=(4B2L2v m－F f R)/4B2L2D.v=(2B2L2v m+F f R)/2B2L2解析:导体棒ad和bc各以相对磁场的速度(v－v m)切割磁感线运动，由右手定则可知回路中产生的电流方向为abcda,回路中产生的电动势为E=2BL(v－v m),回路中电流为I=2BL(v－v m)/R,由于左右两边ad和bc均受到安培力，则合安培力为F合=2×BL I=4B2L2(v－v m)/R，依题意金属框达到最大速度时受到的阻力与安培力平衡，则F f=F合，解得磁场向右匀速运动的速度v=(4B2L2v m+F f R)/4B2L2,B对.答案:B9.矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图12-10甲所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.在0～4 s时间内,线框中的感应电流(规定顺时针方向为正方向)、ab边所受安培力(规定向上为正方向)随时间变化的图象分别为图乙中的()甲乙图12-0解析:在0～1 s内,穿过线框中的磁通量为向里的减少,由楞次定律,感应电流的磁场垂直纸面向里,由安培定则,线框中感应电流的方向为顺时针方向.由法拉第电磁感应定律,tSB n E ∆⋅∆=,E 一定,由,REI =故I 一定.由左手定则,ab 边受的安培力向上.由于磁场变弱,故安培力变小.同理可判出在1～2 s 内,线框中感应电流的方向为顺时针方向,ab 边受的安培力为向下的变强.2～3 s 内,线框中感应电流的方向为逆时针方向,ab 边受的安培力为向上的变弱,因此选项AD 对. 答案:AD10.如图12-11甲所示,用裸导体做成U 形框架abcd ,ad 与bc 相距L =0.2 m,其平面与水平面成θ=30°角.质量为m =1 kg 的导体棒PQ 与ad 、bc 接触良好,回路的总电阻为R =1 Ω.整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中,磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化情况如图乙所示(设图甲中B 的方向为正方向).t =0时,B 0=10 T 、导体棒PQ 与cd 的距离x 0=0.5 m.若PQ 始终静止,关于PQ 与框架间的摩擦力大小在0～t 1=0.2 s 时间内的变化情况,下面判断正确的是( )图12-11 A.一直增大B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减小解析:由图乙,T /s 501==∆∆t B t B ,t =0时,回路所围面积S =Lx 0=0.1 m 2,产生的感应电动势V 5=∆⋅∆=t S B E ,A 5==REI ,安培力F =B 0IL =10 N,方向沿斜面向上.而下滑力mg sin30°=5 N,小于安培力,故刚开始摩擦力沿斜面向下.随着安培力减小,沿斜面向下的摩擦力也减小,当安培力等于下滑力时,摩擦力为零.安培力再减小,摩擦力变为沿斜面向上且增大,故选项C 对. 答案:C二、填空题(共2小题，共12分)11.(6分)如图12-12所示,有一弯成θ角的光滑金属导轨POQ ,水平放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.有一金属棒M N 与导轨的OQ 边垂直放置,金属棒从O 点开始以加速度a 向右运动,求t 秒末时,棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是____________________.图12-12解析:该题求的是t 秒末感应电动势的瞬时值,可利用公式E =Blv 求解,而上面错误解法求的是平均值.开始运动t 秒末时,金属棒切割磁感线的有效长度为.tan 21tan 2θθat OD L == 根据运动学公式,这时金属棒切割磁感线的速度为v =at . 由题知B 、L 、v 三者互相垂直,有θtan 2132t Ba Blv E ==,即金属棒运动t 秒末时,棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是.tan 2132θt Ba E = 答案:θtan 2132t Ba 12.(6分)如图12-13所示,有一闭合的矩形导体框,框上M 、N 两点间连有一电压表,整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,且框面与磁场方向垂直.当整个装置以速度v 向右匀速平动时,M 、N 之间有无电势差?__________(填“有”或“无”)，电压表的示数为__________.图12-13解析:当矩形导线框向右平动切割磁感线时,AB 、CD 、MN 均产生感应电动势,其大小均为BLv ,根据右手定则可知,方向均向上.由于三个边切割产生的感应电动势大小相等,方向相同,相当于三个相同的电源并联,回路中没有电流.而电压表是由电流表改装而成的,当电压表中有电流通过时,其指针才会偏转.既然电压表中没有电流通过,其示数应为零.也就是说,M 、N 之间虽有电势差BLv ,但电压表示数为零. 答案:有 0三、计算、论述题(共4个题,共48分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)如图12-14所示是一种测量通电线圈中磁场的磁感应强度B 的装置,把一个很小的测量线圈A 放在待测处,线圈与测量电荷量的冲击电流计G 串联,当用双刀双掷开关S 使螺线管的电流反向时,测量线圈中就产生感应电动势,从而引起电荷的迁移,由表G 测出电荷量Q ,就可以算出线圈所在处的磁感应强度B.已知测量线圈的匝数为N,直径为d ,它和表G 串联电路的总电阻为R ,则被测出的磁感应强度B 为多大?图12-14解析:当双刀双掷开关S 使螺线管的电流反向时,测量线圈中就产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律可得:td B N t N E ∆=∆∆Φ=2)2(2π 由欧姆定律和电流的定义得:,t Q R E I ∆==即t REQ ∆= 联立可解得:.22Nd QRB π=答案:22Nd QR π14.(12分)如图12-15所示,线圈内有理想边界的磁场,开始时磁场的磁感应强度为B 0.当磁场均匀增加时,有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,若线圈的匝数为n ,平行板电容器的板间距离为d ,粒子的质量为m ,带电荷量为q .(设线圈的面积为S )求:图12-15(1)开始时穿过线圈平面的磁通量的大小. (2)处于平行板电容器间的粒子的带电性质. (3)磁感应强度的变化率. 解析:(1)Φ=B 0S.(2)由楞次定律,可判出上板带正电,故推出粒子应带负电. (3),tnE ∆∆Φ=,ΔΦ=ΔB ·S, mg d E q =⋅,联立解得:.nqSmgd t B =∆∆ 答案:(1)B 0S (2)负电 (3)nqSmgdt B =∆∆ 15.(12分)两根光滑的长直金属导轨MN 、M ′N ′平行置于同一水平面内，导轨间距为l ，电阻不计，M 、M ′处接有如图12-16所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R ，电容器的电容为C.长度也为l 、阻值同为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab 运动距离为s 的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q .求:图12-16(1)ab 运动速度v 的大小； (2)电容器所带的电荷量q .解析:本题是电磁感应中的电路问题,ab 切割磁感线产生感应电动势为电源.电动势可由E =Blv 计算.其中v 为所求,再结合闭合(或部分)电路欧姆定律、焦耳定律、电容器及运动学知识列方程可解得.(1)设ab 上产生的感应电动势为E ，回路中的电流为I ,ab 运动距离s 所用时间为t ,三个电阻R 与电源串联,总电阻为4R ,则 E=Blv由闭合电路欧姆定律有RE I 4=vs t =由焦耳定律有Q =I 2(4R )t 由上述方程得.422sl B QRv =(2)设电容器两极板间的电势差为U ,则有U=IR电容器所带电荷量q =CU解得.BlsCQRq =答案:(1)sl B QR224 (2)Bls CQR16.(14分)如图12-17所示,水平地面上方的H 高区域内有匀强磁场,水平界面PP ′是磁场的上边界,磁感应强度为B ,方向是水平的,垂直于纸面向里.在磁场的正上方,有一个位于竖直平面内的闭合的矩形平面导线框abcd ,ab 长为l 1,bc 长为l 2,H ＞l 2,线框的质量为m ,电阻为R .使线框abcd 从高处自由落下,ab 边下落的过程中始终保持水平,已知线框进入磁场的过程中的运动情况是:cd 边进入磁场以后,线框先做加速运动,然后做匀速运动,直到ab 边到达边界PP ′为止.从线框开始下落到cd 边刚好到达水平地面的过程中,线框中产生的焦耳热为Q .求:图12-17(1)线框abcd 在进入磁场的过程中,通过导线的某一横截面的电荷量是多少? (2)线框是从cd 边距边界PP ′多高处开始下落的? (3)线框的cd 边到达地面时线框的速度大小是多少?解析:(1)设线框abcd 进入磁场的过程所用时间为t ,通过线框的平均电流为I ,平均感应电动势为ε,则RI t εε=∆∆Φ=,,ΔΦ=Bl 1l 2 通过导线的某一横截面的电荷量t I q ∆=解得.21Rl Bl q =(2)设线框从cd 边距边界PP ′上方h 高处开始下落,cd 边进入磁场后,切割磁感线,产生感应电流,在安培力作用下做加速度逐渐减小的加速运动,直到安培力等于重力后匀速下落,速度设为v ,匀速过程一直持续到ab 边进入磁场时结束,有 ε=Bl 1v ,,RI ε=F A =BIl 1,F A =mg解得212l B mgRv =线框的ab 边进入磁场后,线框中没有感应电流.只有在线框进入磁场的过程中有焦耳热Q .线框从开始下落到ab 边刚进入磁场的过程中,线框的重力势能转化为线框的动能和电路中的焦耳热.则有Q mv l h mg +=+2221)(解得.222414414223l l mgB l QB R g m h -+= (3)线框的ab 边进入磁场后,只有重力作用下,加速下落,有)(21212222l H mg mv mv -=- cd 边到达地面时线框的速度.)(224142222l H g l B R g m v -+= 答案:(1)Rl Bl 21 (2)241441422322l l mgB l QB R g m -+ (3))(22414222l H g l B R g m -+。
2019高考物理二轮专项练习精品卷--电磁感应
2019高考物理二轮专项练习精品卷--电磁感应考试范围：电磁感应【一】选择题〔此题共10小题，每题4分，共40分。
在每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
〕1、1831年法拉第发现用一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应。
法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小〔〕A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比【思路点拨】Φ表示穿过磁场中某个面的磁感线的条数，是状态量，由面积S、磁感应强度B以及它们的夹角决定，只有当面积S与磁感应强度B垂直时，Φ=BS才能成立，如果B与S的夹角为θ，那么应把面积S沿与B垂直的方向投影，此时Φ=BS sinθ。
磁通量变化量ΔΦ是指末态的Φ2与初态的Φ1的差，即ΔΦ=Φ2－Φ1，是过程量，它可以由有效面积的变化、磁场的变化而引起，且穿过闭合回路的磁通量发生变化是产生感应电动势的必要条件。
磁通量变化率ΔΦ/Δt是表示单位时间内磁通量变化的大小，即磁通量变化快慢，感应电动势的大小与回路中磁通量变化率ΔΦ/Δt成正。
【答案】C【解析】E=ΔΦ/Δt，ΔΦ与Δt的比值就是磁通量的变化率，所以只有C正确。
2、电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。
制造某种型号的电阻箱时，要用双线绕法，如右图所示。
当电流变化时双线绕组〔〕A、螺旋管内磁场发生变化B、穿过螺旋管的磁通量不发生变化C、回路中一定有自感电动势产生D、回路中一定没有自感电动势产生【命题立意】此题主要考查自感现象和互感现象。
【思路点拨】自感现象的应用：凡是有导线、线圈的设备中，只要有电流变化都有自感现象存在，但对于特殊的双线绕法要加以区别，因此在做题时要特别留心这一特殊情况。
2019届高考物理二轮复习第二部分热点专练热点七电磁感应与电路专项训练(有答案和解析)
[答案] A
考向四 电磁感应中的动力学和能量问题
如图 4 甲所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，每根导轨均由两段与水平面成 θ＝30°的
长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成，导轨两端均连接电阻，阻值 R1＝R2＝2 Ω，导轨间距 L＝0.6 m。在 右侧导轨所在斜面的矩形区域 M1M2P2P1 内分布有垂直右侧导轨平面向上的磁场，磁场上下边界 M1P1、M2P2 的距 离 d＝0.2 m，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示，t＝0 时刻，在右侧导轨斜面上与 M1P1 距离 s＝0.1 m 处，有一根阻值 r＝2 Ω 的金属棒 ab 垂直于导轨由静止释放，恰好独立匀速通过整个磁场区域，
图6 A．流经电阻 R 的电流的频率为 100 Hz B．电压表 V 的示数为 10 2 V C．流经 R 的电流方向每秒改变 50 次 D．电阻 R 上每秒产生的热量为 10 J 答案 D 3.如图 7 所示，匀强磁场中有两个导体圆环 a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度 B 随时间 均匀增大。两圆环半径之比为 2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为 Ea 和 Eb，不考虑两圆环间的相互影响。 下列说法正确的是
U2 此时 R1 与 R2 并联，R ′总＝3 Ω，得 R1 两端电压 U1′＝0.2 V 电功率 P＝ R
P1 U21 4 故在 t1＝0.1 s 和 t2＝0.25 s 时刻电阻 R1 的电功率的比值P1′＝U′21＝1。
E2 (3)设 ab 的质量为 m，ab 在磁场中运动时，通过 ab 的电流 I＝R总′，ab 受到的安培力 FA＝BIL 又 mgsin θ＝BIL
v0 a 棒的速度减为 2 时，b 棒刚好碰到了障碍物立即停止运动，而 a 棒仍继续运动，则下列说法正确的是
2019届高考物理专题卷：专题09(电磁感应)答案与解析
2015届专题卷物理专题九答案与解析1．【命题立意】本题主要考查磁通量的变化率和Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的区别。
【思路点拨】Φ表示穿过磁场中某个面的磁感线的条数，是状态量，由面积S、磁感应强度B以及它们的夹角决定，只有当面积S与磁感应强度B垂直时，Φ=BS才能成立，如果B与S的夹角为θ，则应把面积S 沿与B垂直的方向投影，此时Φ=BS sinθ。
磁通量变化量ΔΦ是指末态的Φ2与初态的Φ1的差，即ΔΦ=Φ2－Φ1，是过程量，它可以由有效面积的变化、磁场的变化而引起，且穿过闭合回路的磁通量发生变化是产生感应电动势的必要条件。
磁通量变化率ΔΦ/Δt是表示单位时间内磁通量变化的大小，即磁通量变化快慢，感应电动势的大小与回路中磁通量变化率ΔΦ/Δt成正。
【答案】C【解析】E=ΔΦ/Δt，ΔΦ与Δt的比值就是磁通量的变化率，所以只有C正确。
2．【命题立意】本题主要考查自感现象和互感现象。
【思路点拨】自感现象的应用：凡是有导线、线圈的设备中，只要有电流变化都有自感现象存在，但对于特殊的双线绕法要加以区别，因此在做题时要特别留心这一特殊情况。
【答案】BD【解析】两线圈绕的方向相反，线圈产生的磁场方向相反。
螺旋管内磁场和穿过螺旋管的磁通量都不发生变化，回路中一定没有自感电动势产生，正确答案选BD。
3．【命题立意】本题考查感应电流产生的条件。
【思路点拨】长度为L的导体，以速度v在磁感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感线运动时，在B、L、v互相垂直的情况下，导体中产生的感应电动势的大小恒为：E=BLv，在M中产生恒定的感应电流，不会造成N中磁通量的变化，电流表无读数。
【答案】D【解析】导体棒匀速向右运动的过程中，根据法拉第电磁感应定律可知，M中产生稳定的电流，则通过N中的磁通量保持不变，故N中无感应电流产生，选项D正确。
4．【命题立意】本题主要考查感应电动势和感应电流的产生条件和楞次定律。
【思路点拨】感应电动势和感应电流产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化，就一定有感应电动势产生，电路可以闭合也可以断开。
2019年高三物理二模电磁感应专题汇编
上海市各区县2019届高三物理二模电磁感应专题分类精编一选择题1．（2019年嘉定区第12题）如图所示，闭合金属线框abcd 位于水平方向匀强磁场的上方h 处， 由静止开始下落，并进入磁场，在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么在线框进入磁场过程中，线框（ ）（A ）一定做加速运动 （B ）一定做减速运动（C ）机械能一定减少 （D ）机械能可能增加 2．（2019年徐汇区第10题）将一直导线垂直于磁场方向放置在磁场中。
当导线中没有电流时，磁场对导线没有力的作用；当导线通有电流时，磁场对导线有力的作用。
由此可作出的合理推测是（ ） （A ）磁场对电荷有力的作用（B ）磁场对负电荷有力的作用（C ）磁场对运动电荷有力的作用 （D ）磁场对电场有力的作用 3．（2019年徐汇区第11题）两根平行放置的长直绝缘导线M 、N ，通以同向等大的电流如图。
在它们正中间放有一金属圆环，则可以使圆环中产生顺时针感应电流的是（ ）（A ）M 向右移动 （B ）N 中电流增大（C ）两电流同时等量增大 （D ）两电流同时反向4．（2019年奉贤区第12题）如图所示，通电螺线管外部正上方和左侧静止悬挂着铝环a 和b ，两环平面与螺线管的中心轴线都垂直，b 环与螺线管的中心轴同轴。
当变阻器R 的滑动头c 向左滑动时，两环中产生的感应电流方向和受到的合力方向是（ ） （A ）电流方向相同，a 环向上，b 环向右 （B ）电流方向相同，a 环向下，b 环向左 （C ）电流方向相反，a 环向下，b 环向右 （D ）电流方向相反，a 环向上，b 环向左5．（2019年虹口区第9题）如图所示，MN 是一根固定的通电长直导线，电流方向向上。
一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流I 突然增大时，线框整体受力为（ ） （A ）向右 （B ）向左 （C ）向上 （D ）零6．（2019年静安区第9题）如图，通电直导线a 与圆形金属环b 位于同一竖直平面内，相互绝缘。
专题11 电磁感应(讲) 2019年高考物理二轮复习讲练测Word版含解析
要求4.纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：1.高考命题频率较高的是感应电流的产生条件、方向的判定和法拉第电磁感应定律的应用，与电路、力学、能量及动量等知识相联系的综合及图象问题(如Φ－t图象、B－t图象和i－t图象)等时有出现，要高度重视，法拉第电磁感应定律、楞次定律一直是高考命题的热点。
2.本专题因难度大、涉及知识点多、综合能力强，主要的题型还是杆+导轨模型问题，线圈穿过有界磁场问题，综合试题还会涉及力和运动、能量守恒等知识，还可能以科学技术的具体问题为背景，考查运用知识解决实际问题的能力。
考向01 法拉第电磁感应定律和楞次定律1.讲高考（1）考纲要求知道电磁感应现象产生的条件;理解磁通量及磁通量变化的含义，并能计算;掌握楞次定律和右手定则的应用，并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方向；能应用法拉第电磁感应定律、公式E ＝Blv 计算感应电动势.2.理解自感、涡流的产生，并能分析实际应用。
考点定位】法拉第电磁感应定律、楞次定律的应用 考点定位】考查了楞次定律的应用、导体切割磁感线运动【方法技巧】在分析导体切割磁感线运动、计算电动势时，一定要注意导体切割磁感线的有效长度，在计算交变电流的有效值时，一定要注意三个相同：相同电阻，相同时间，相同热量。
2．讲基础（1）电磁感应现象① 产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化．② 能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能．（2） 楞次定律①内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．②适用情况：所有的电磁感应现象．③右手定则：适用情况：导体棒切割磁感线产生感应电流．（3）法拉第电磁感应定律 ①法拉第电磁感应定律的公式tn E ∆∆Φ=. ②导体切割磁感线的情形：则E ＝Blv sin_θ.（运动速度v 和磁感线方向夹角为）；E ＝Blv .（运动速度v 和磁感线方向垂直）；导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E ＝Bl v ＝12Bl 2ω(平均速度等于中点位置线速度12lω)． 3．讲典例案例1．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m 的铜质矩形线圈。
(浙江选考)2019届高考物理二轮复习 专题四 电路与电磁感应 提升训练15 电磁感应的综合问题
提升训练15 电磁感应的综合问题1.一实验小组想要探究电磁刹车的效果。
在遥控小车底面安装宽为L、长为2.5L的N匝矩形线框,线框电阻为R,面积可认为与小车底面相同,其平面与水平地面平行,小车总质量为m。
其俯视图如图所示,小车在磁场外行驶时的功率保持P不变,且在进入磁场前已达到最大速度,当车头刚要进入磁场时立即撤去牵引力,完全进入磁场时速度恰好为零。
已知有界磁场PQ和MN间的距离为2.5L,磁感应强度大小为B,方向竖直向上,在行驶过程中小车受到地面阻力恒为F f。
求:(1)小车车头刚进入磁场时,线框的感应电动势E;(2)电磁刹车过程中产生的焦耳热Q;(3)若只改变小车功率,使小车刚出磁场边界MN时的速度恰好为零,假设小车两次与磁场作用时间相同,求小车的功率P'。
2.(2017浙江义乌高三模拟)如图所示,固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨MN、M'N'和OP、O'P'间距都是l,二者之间固定有两组竖直半圆形轨道PQM和P'Q'M',它们是用绝缘材料制成的,两轨道间距也均为l,且PQM和P'Q'M'的竖直高度均为4R,两组半圆形轨道的半径均为R。
轨道的QQ'端、MM'端的对接狭缝宽度可忽略不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。
下层金属导轨接有电源,当将一金属杆沿垂直导轨方向搭接在两导轨上时,将有电流从电源正极流出,经过导轨和金属杆流回电源负极。
此时金属杆将受到导轨中电流所形成磁场的安培力作用而运动。
运动过程中金属杆始终与导轨垂直,且接触良好。
当金属杆由静止开始向右运动4R到达水平导轨末端PP'位置时其速度大小v P=4。
已知金属杆质量为m,两轨道间的磁场可视为匀强磁场,其磁感应强度与电流的关系为B=kI(k为已知常量),金属杆在下层导轨的运动可视为匀加速运动,运动中金属杆所受的摩擦阻力、金属杆和导轨的电阻均可忽略不计。
【浙江选考】19届高考物理二轮复习： 专题四 电路与电磁感应专题综合训练(含答案).doc
专题四电路与电磁感应专题综合训练(四)1.如图所示,开关S闭合,电流表、电压表均为理想电表,若电阻R1断路,则下列说法中正确的是()A.电流表示数变小B.电压表示数变小C.电源内电路消耗的功率变大D.R3消耗的功率变大2.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。
测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。
质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。
当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U。
该同学的身高和质量分别为()A.v(t0-t),UB.UC.v(t0-t),(U-U0)D.(U-U0)3.如图所示,平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,两极板间有一个带负电的试探电荷固定在P点。
静电计的金属球与电容器的负极板连接,外壳接地。
以E表示两板间的电场强度,φ表示P点的电势,E p表示该试探电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。
若保持负极板不动,将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计),各物理量变化情况描述正确的是()A.E 增大,φ降低,E p 减小,θ增大B.E 不变,φ降低,E p 增大,θ减小C.E 不变,φ升高,E p 减小,θ减小D.E 减小,φ升高,E p 减小,θ减小4.如图所示,A 为电解槽,M 为电动机,N 为电炉子,恒定电压U=12 V,电解槽内阻r A =2 Ω,当S 1闭合,S 2、S 3断开时,电流表A 示数为6 A;当S 2闭合,S 1、S 3断开时,A 示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S 3闭合,S 1、S 2断开时,A 示数为4 A 。
求:(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?(2)电动机的内阻是多少?(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?5.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 Ω。
2019届物理二轮 电磁感应(测) 专题卷(全国通用)
2019届物理二轮 电磁感应（测） 专题卷（全国通用）【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）1．如图甲所示，水平面上的不平行导轨MN 、PQ 上放着两根光滑导体棒ab 、cd ，两棒间用绝缘丝线系住；开始时匀强磁场垂直纸面向里，磁感强度B 随时间t的变化如图乙所示。
则以下说法正确的是（ ）A ．在0t 时刻导体棒ab 中无感应电流B ．在0t 时刻导体棒ab 所受安培力方向水平向左C ．在00~t 时间内回路电流方向是acdbaD ．在00~t 时间内导体棒ab 始终静止2．如图（a ）所示，半径为r 的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内，缺口两端引出两根导线，与电阻R 构成闭合回路。
若圆环内加一垂直于纸面变化的磁场，变化规律如图（b ）所示。
规定磁场方向垂直纸面向里为正，不计金属圆环的电阻。
以下说法正确的是（ ）A ．0~1s 内，流过电阻R 的电流方向为a b →B ．1~2s 内，回路中的电流逐渐减小C ．2~3s 内，穿过金属圆环的磁通量在减小D ．2s t =时，20U πab r B =3．如图所示，A 、B 都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，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，则下面说法正确的是（ ）A ．磁铁N 极接近A 环时，A 环被吸引，而后被推开B ．磁铁N 极远离A 环时，A 环被排斥，而后随磁铁运动C ．磁铁N 极接近B 环时，B 环被排斥，远离磁铁运动D ．磁铁的任意一磁极接近A 环时，A 环均被排斥4．如图（a ）所示，在光滑水平面上用恒力F 拉质量为1kg 的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度03m /s v =进入匀强磁场时开始计时0t =，此时线框中感应电动势为1V ，在3s t =时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场。
2019年高考物理二轮练习精品试题：电磁感应现象及电磁感应规律的应用
2019年高考物理二轮练习精品试题：电磁感应现象及电磁感应规律的应用注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。
在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。
考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。
只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。
电磁感应现象及电磁感应规律的应用【一】单项选择题1、如图9－15甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好、在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计、现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆始终垂直于框架、图乙为一段时间内金属杆中的电流随时间t的变化关系图象，那么以下选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是()、图9－15图9－162、(2018·海南单科，5)如图9－16所示，一质量为m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过、现将环从位置I 释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g ，那么()、A 、T1>mg ，T2>mgB 、T1<mg ，T2<mgC 、T1>mg ，T2<mgD 、T1<mg ，T2>mg3、如图9－17所示，匀强磁场区域为一个等腰直角三角形，其直角边长为L ，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B ，一边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ，从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域、取沿a ―→b ―→c ―→d ―→a 的感应电流方向为正，那么下图表示线框中电流i 随bc 边的位置坐标x 变化的图象正确的选项是 ()、图9－174、(2018·全国卷，19)如图9－18所示，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ω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ΔBΔt 的大小应为 ()、图9－18A.4ωB0πB.2ωB0πC.ωB0πD.ωB02π【二】多项选择题5.如图9－19所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN 和OP 足够长，水平放置、MO 间接有阻值为R 的电阻，两导轨相距为L ，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.有一质量为m ，长度为L ，电阻为R0的导体棒CD 垂直于导轨放置，并接触良好、用平行于MN 向右的水平力拉动CD ，使之由静止开始运动、拉力的功率恒为P ，当导体棒CD 达到最大速度v0时，以下判断中正确的选项是 ()、图9－19A 、最大速度数值为v0＝1LB P R ＋R0B 、导体棒上C 点电势低于D 点电势C 、克服安培力的功率等于拉力的功率PD 、导体棒CD 上产生的电热功率为P6、(改编题)处于竖直向上匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨，下端连一电阻R ，导轨与水平面之间的夹角为θ，一电阻可忽略的金属棒ab ，开始时固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直、如图9－20所示，现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑、就导轨光滑和粗糙两种情况比较，当两次下滑的位移相同时，那么有 ()、图9－20A 、重力势能的减少量相同B 、机械能的变化量相同C 、磁通量的变化率相同D 、产生的焦耳热不相同图9－217.(2018·常州模拟)有一根横截面积为S 、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环，ab 为圆环的一条直径、如图9－21所示，在ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如下图、磁感应强度大小随时间的变化率为ΔBΔt ＝k(k<0)、那么 ()、A 、圆环中感应电流大小为krS2ρB 、图中a 、b 两点的电势差Uab ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪14k πr2 C 、圆环中产生逆时针方向的感应电流D 、圆环具有扩张趋势【三】计算题图9－228、如图9－22所示，在与水平方向成θ＝30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计、空间存在着匀强磁场，磁感应强度B ＝0.20T ，方向垂直轨道平面向上、导体棒ab 、cd 垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m ＝2.0×10－2kg 、电阻r ＝5.0×10－2Ω，金属轨道宽度l ＝0.50m 、现对导体棒ab 施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动、在导体棒ab 运动过程中，导体棒cd 始终能静止在轨道上、g 取10m/s2，求：(1)导体棒cd 受到的安培力大小；(2)导体棒ab 运动的速度大小；(3)拉力对导体棒ab 做功的功率、9、(2018·湖南衡阳联考25)如图9－23所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN 、PQ 平行固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，两导轨间距L ＝1m ，导轨的电阻可忽略、M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻、一根质量m ＝1kg 、电阻r ＝0.2Ω的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好、整套装置处于磁感应强度B ＝0.5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下、自图示位置起，杆ab 受到大小为F ＝0.5v ＋2(式中v 为杆ab 运动的速度，力F 的单位为N)、方向平行于导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻R 的电流随时间均匀增大、g 取10m/s2，sin37°＝0.6.图9－23(1)试判断金属杆ab 在匀强磁场中做何种运动，并请写出推理过程；(2)求电阻R 的阻值；(3)求金属杆ab 自静止开始下滑通过位移x ＝1m 所需的时间t.10、如图9－24所示，光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd ，线框质量为m ，电阻为R ，边长为L.有一方向垂直水平面向下的有界磁场，磁场的磁感应强度为B ，磁场区宽度大于L ，左、右边界与ab 边平行、线框在水平向右的拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区、图9－24(1)假设线框以速度v 匀速穿过磁场区，求线框在离开磁场时a 、b 两点间的电势差、(2)假设线框从静止开始以恒定的加速度a 运动，经过t1时间ab 边开始进入磁场，求cd 边将要进入磁场时刻回路的电功率、(3)假设线框以初速度v0进入磁场，且拉力的功率恒为P0.经过时间T ，cd 边进入磁场，此过程中回路产生的电热为Q.后来ab 边刚穿出磁场时，线框速度也为v0，求线框穿过磁场所用的时间t.参考答案1、B[金属杆由静止开始向右在框架上滑动，金属杆切割磁感线产生感应电动势E ＝BLv ，在回路内产生感应电流，I ＝E R ＝BLv R .由题图乙金属杆中的电流随时间t 均匀增大可知金属杆做初速度为零的匀加速运动，I ＝BLat R .由安培力公式可知金属杆所受安培力F 安＝BIL ，根据牛顿第二定律F －F 安＝ma ，可得外力F ＝ma ＋F 安＝ma ＋BIL ＝ma ＋B2L2at R ，所以正确选项是B.]2、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安培力向上，在磁铁下端时受安培力也向上，那么金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1>mg ，T2>mg ，A 项正确、]3、C[在0～L 过程中无电磁感应现象、在L ～2L 的过程中，线圈bc 边切割磁感线的有效长度L 在线性增加，感应电动势e ＝BLv 及感应电流i ＝BLv R 也在线性增加，在2L 点达最大值、且由右手定那么得电流方向沿a ―→b ―→c ―→d ―→a ，为正，应选项D错误、同理，在2L ～3L 的过程中，感应电流为负向的线性增加，应选项A 、B 均错误，选项C 正确、]4、C[当线框绕过圆心O 的转动轴以角速度ω匀速转动时，由于面积的变化产生感应电动势，从而产生感应电流、设半圆的半径为r ，导线框的电阻为R ，即I1＝E R ＝ΔΦR Δt＝B0ΔS R Δt ＝12πr2B0R πω＝B0r2ω2R .当线圈不动，磁感应强度变化时，I2＝E R ＝ΔΦR Δt ＝ΔBS R Δt ＝ΔB πr2Δt2R ，因I1＝I2，可得ΔB Δt ＝ωB0π，C 选项正确、]5、AC[根据右手定那么可以判断D 点电势低于C 点电势，B 错误；导体棒CD达到最大速度时拉力F 与安培力合力为零，P ＝Fv0，F ＝BIL ，所以P ＝BILv0，C 正确；I ＝BLv0R ＋R0，解得v0＝1LB P R ＋R0，A 正确；整个回路中导体棒和电阻R 上都要产生电热，D 错误、]6、AD[此题考查金属棒在磁场中的运动及能量转化问题、当两次下滑的位移相同时，知重力势能的减少量相同，那么选项A 正确；两次运动的加速度不同，所用时间不同，速度不同，产生的感应电动势不同，磁通量的变化率也不同，动能不同，机械能的变化量不同，那么产生的焦耳热也不同，应选项B 、C 均错误，选项D 正确、]7、BD[此题考查电磁感应的基本规律、根据电磁感应规律的推论：产生的力学现象阻碍磁通量减小，那么题中线圈有扩张的趋势，D 正确、ab 部分是整个电路的外电路，ab 两端电压为外电压，占整个电动势的一半，Uab ＝12·kS ＝12·k πr22＝k πr24，那么选项B 正确、]8、解析(1)导体棒cd 静止时受力平衡，设所受安培力为F 安，那么F 安＝mgsin θ， 解得F 安＝0.10N.(2)设导体棒ab 的速度为v 时，产生的感应电动势为E ，通过导体棒cd 的感应电流为I ，那么E ＝Blv ；I ＝E2r ；F 安＝BIl联立上述三式解得v ＝2F 安rB2l2，代入数据得v ＝1.0m/s.(3)导体棒ab 受力平衡，那么F ＝F 安＋mgsin θ，解得F ＝0.20N ，拉力做功的功率P ＝Fv ，解得P ＝0.20W.答案(1)0.1N(2)1.0m/s(3)0.20W9、解析(1)金属杆做匀加速运动(或金属杆做初速度为零的匀加速运动)、通过R 的电流I ＝E R ＋r ＝BLvR ＋r ，因通过R 的电流I 随时间均匀增大，即杆的速度v 随时间均匀增大，杆的加速度为恒量，故金属杆做匀加速运动、(2)对回路，根据闭合电路欧姆定律I ＝BLvR ＋r对杆，根据牛顿第二定律有：F ＋mgsin θ－BIL ＝ma将F ＝0.5v ＋2代入得：2＋mgsin θ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫0.5－B2L2R ＋r v ＝ma ，因a 为恒量与v 无关，所以a ＝2＋mgsin θm＝8m/s2 0、5－B2L2R ＋r ＝0，得R ＝0.3Ω.(3)由x ＝12at2得，所需时间t ＝2x a ＝0.5s.答案(1)匀加速运动(2)0.3Ω(3)0.5s10、解析(1)线框在离开磁场时，cd 边产生的感应电动势E ＝BLv ，回路中的电流I ＝ER那么a 、b 两点间的电势差U ＝IRab ＝14BLv.(2)t1时刻线框速度v1＝at1设cd 边将要进入磁场时刻速度为v2，那么v22－v21＝2aL此时回路中电动势E2＝BLv2回路的电功率P ＝E22R ，解得P ＝B2L2a2t21＋2aLR(3)设cd 边进入磁场时的速度为v ，线框从cd 边进入到ab 边离开磁场的时间为Δt ，那么P0T ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12mv2－12mv20＋Q ，P0Δt ＝12mv20－12mv2，解得Δt ＝Q P0－T.线框离开磁场时间还是T ，所以线框穿过磁场总时间t ＝2T ＋Δt ＝QP0＋T.答案(1)14BLv(2)B2L2a2t21＋2aL R (3)QP0＋T。
(浙江选考)2019年高考物理二轮复习专题19电磁感应规律及其应用试题(含解析)
电磁感应规律及其应用●电磁感应概念●1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。
2．产生感应电流的条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。
3．产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流。
4．楞次定律（1）内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
（2）运用楞次定律判定感应电流方向的步骤：a．明确穿过闭合电路的原磁场方向；b．明确穿过闭合电路的原磁通量是如何变化的；c．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；d．利用安培定则判定感应电流的方向。
1．产生感应电流的条件(1)闭合回路；(2)磁通量发生变化。
2．磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变，回路面积改变；(2)回路面积不变，磁场强弱改变；(3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变。
3.楞次定律应用的推广楞次定律描述的是感应电流与磁通量变化之间的关系，常用于判断感应电流的方向或其所受安培力的方向，一般有以下四种呈现方式：1．阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；2．阻碍相对运动——“来拒去留”；3．使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；4．阻碍原电流的变化（自感现象）——“增反减同”。
站报道，明尼苏达大学的研究人员发现，一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能。
具体而言，只要略微提高温度。
这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图图示.A为圆柱型合金材料，B为线圈。
套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。
现对A进行加热，则A变成两端为磁极的强磁合金，下列判断正确的是A．B中一定产生逆时针方向的电流B．B中一定产生顺时针方向的电流C．B线圈一定有收缩的趋势D．B线圈一定有扩张的趋势【答案】D●法拉第电磁感应定律●1．感应电动势(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。
2019高考物理二轮专项练习精品卷--电磁感应
2019高考物理二轮专项练习精品卷--电磁感应考试范围：电磁感应【一】选择题〔此题共10小题，每题4分，共40分。
在每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
〕1、1831年法拉第发现用一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应。
法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小〔〕A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比【思路点拨】Φ表示穿过磁场中某个面的磁感线的条数，是状态量，由面积S、磁感应强度B以及它们的夹角决定，只有当面积S与磁感应强度B垂直时，Φ＝BS才能成立，如果B与S的夹角为θ，那么应把面积S沿与B垂直的方向投影，此时Φ＝BSSIN θ。
磁通量变化量ΔΦ是指末态的Φ2与初态的Φ1的差，即ΔΦ＝Φ2－Φ1，是过程量，它可以由有效面积的变化、磁场的变化而引起，且穿过闭合回路的磁通量发生变化是产生感应电动势的必要条件。
磁通量变化率ΔΦ／ΔT是表示单位时间内磁通量变化的大小，即磁通量变化快慢，感应电动势的大小与回路中磁通量变化率ΔΦ／ΔT成正。
【答案】C【解析】E＝ΔΦ／ΔT，ΔΦ与ΔT的比值就是磁通量的变化率，所以只有C正确。
2、电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。
制造某种型号的电阻箱时，要用双线绕法，如右图所示。
当电流变化时双线绕组〔〕A、螺旋管内磁场发生变化B、穿过螺旋管的磁通量不发生变化C、回路中一定有自感电动势产生D、回路中一定没有自感电动势产生【命题立意】此题主要考查自感现象和互感现象。
【思路点拨】自感现象的应用：凡是有导线、线圈的设备中，只要有电流变化都有自感现象存在，但对于特殊的双线绕法要加以区别，因此在做题时要特别留心这一特殊情况。
2019年高考物理二轮复习专题11电磁感应测含解析
电磁感应【满分：110分时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中， 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）1．自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据。
近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝新的曙光。
如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现（）A、先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流B、先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流C、逆时针方向的持续流动的感应电流D、顺时针方向的持续流动的感应电流【答案】 C【解析】考点：楞次定律名师点睛：该题考查右手螺旋定则、楞次定律，及磁单极子的特征．同时注意磁体外部的感应线是从N极射出，射向S极。
4．如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1<R2<R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管．开关K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的是( )A．L1逐渐变暗，L2、L3均先变亮然后逐渐变暗B．L1逐渐变暗，L2立即熄灭，L3先变亮然后逐渐变暗C．L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗D．L1、L2、L3均先变亮然后逐渐变暗【答案】 B【解析】5．如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框，边的边长为，边的边长为，线框的质量为，电阻为，线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为，斜面上线（平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的边始终平行底边，则下列说法正确的是A．线框进入磁场前运动的加速度为B．该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg－mg sin)l2C．线框做匀速运动的总时间为D．线框进入磁场时匀速运动的速度为【答案】 B【解析】【分析】线框进入磁场的过程做匀速运动，M的重力势能减小转化为m的重力势能和线框中的内能，根据能量守恒定律求解焦耳热．线框进入磁场前，根据牛顿第二定律求解加速度．由平衡条件求出线框匀速运动的速度，再求出时间。
2019高考物理二轮练习单元过关检测(九)-电磁感应
2019高考物理二轮练习单元过关检测（九）-电磁感应(时间：90分钟总分值：100分)【一】单项选择题(此题共7小题，每题5分，共计35分，在每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意)1、(2018年扬州模拟)如下图，每米电阻为1Ω的一段导线被弯成半径r＝1m 的三段圆弧组成闭合回路、每段圆弧都是14圆周，位于空间直角坐标系的不同平面内；ab 段位于xOy 平面内，bc 段位于yOz 平面内，ca 段位于zOx 平面内、空间内存在着一个沿＋x 轴方向的磁场，其磁感应强度随时间变化的关系式为B t ＝0.7＋0.6t (T)、那么() A 、导线中的感应电流大小是0.1A ，方向是a →c →b →a B 、导线中的感应电流大小是0.1A ，方向是a →b →c →aC 、导线中的感应电流大小是π20A ，方向是a →c →b →aD 、导线中的感应电流大小是π20A ，方向是a →b →c →a解析：由于空间存在一个沿＋x 轴方向的磁场，因此产生磁通量的有效面积为14圆bOc ，根据楞次定律可判定导线中的感应电流方向是a →c →b →a ，B 、D 两项错误；再由法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt 和闭合电路的欧姆定律I ＝E /R 可求得导线中的感应电流大小是0.1A ，A 项正确、C 项错误、 答案：A2、如图，一磁铁用细线悬挂，一个很长的铜管固定在磁铁的正下方，开始时磁铁上端与铜管上端相平、烧断细线，磁铁落入铜管的过程中，以下说法正确的选项是()①磁铁下落的加速度先增大，后减小 ②磁铁下落的加速度恒定③磁铁下落的速度先增大后减小④磁铁下落的加速度一直减小最后为零 ⑤磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速运动 A 、只有②正确 B 、只有①③正确C 、只有①⑤正确D 、只有④⑤正确解析：刚烧断细线时，磁铁只受重力，向下加速运动，铜管中产生感应电流，对磁铁的下落产生阻力，故磁铁速度增大，加速度减小，当阻力和重力相等时，磁铁加速度为零，速度达到最大，可见D 正确、 答案：D3、如下图，Q 是单匝金属线圈，MN 是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，Q 的输出端a 、b 和MN 的输入端c 、d 之间用导线相连，P 是在MN 的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈、假设在Q 所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t 1至t 2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，那么所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是()解析：在t 1至t 2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，说明此段时间内穿过弹簧线圈的磁通量变大，即穿过弹簧线圈的磁场的磁感应强度变大，那么螺线管中电流变大，单匝金属线圈Q 产生的感应电动势变大，所加磁场的磁感应强度的变化率变大，即B －t 图线的斜率变大，选项D 正确、4、(2017年上海单科)如图，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 () A 、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：由楞次定律，欲使b 中产生顺时针电流，那么a 环内磁场应向里减弱或向外增强，a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于b 环又有收缩趋势，说明a 环外部磁场向外，内部向里，应选B. 答案：B5、如下图，矩形线框abcd 通过导体杆搭接在金属导轨EF 和MN 上，整个装置放在如下图的匀强磁场中、当线框向右运动时，下面说法正确的选项是() A 、R 中无电流B 、R 中有电流，方向为E →MC 、ab 中无电流D 、ab 中有电流，方向为a →b解析：由于线框向右运动，所以ab 两端和cd 两端存在着相同大小的电动势，ab 中有电流，方向为b →a ，cd 中也有电流，方向为c →d .同样R 的回路内有电流，电流方向为E →M . 答案：B6、两块水平放置的金属板间的距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R 与金属板连接，如下图，两板间有一个质量为m 、电量＋q 的油滴恰好处于静止，那么线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是()A 、磁感应强度B 竖直向上且正增强，ΔΦΔt ＝dmgnqB 、磁感应强度B 竖直向下且正增强，ΔΦΔt ＝dmgnqC 、磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg R ＋rnRqD 、磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmgr R ＋r nRq解析：由平衡条件知，下金属板带正电，故电流应从线圈下端流出，由楞次定律可以判定磁感应强度B 竖直向上且正减弱或竖直向下且正增强，A 、D 错误；因mg ＝q Ud ，U＝E R ＋r R ，E ＝n ΔΦΔt ，联立可求得ΔΦΔt ＝dmg R ＋r nqR，故只有C 项正确、 答案：C7、如下图，一闭合直角三角形框以速度v 匀速穿过匀强磁场区域、从BC 边进入磁场区开始计时，到A 点离开磁场区为止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是图中的()解析：BC 边刚进入磁场时，产生的感应电动势最大，由右手定那么可判定电流方向为逆时针方向，是正值，随线框进入磁场，有效长度L 逐渐减小，由E ＝Blv 得电动势均匀减小，即电流均匀减小；当线框刚出磁场时，切割磁感线的有效长度l 最大，故电流最大，且为顺时针方向，是负值，此后电流均匀减小，故只有A 图象符合要求、【二】多项选择题(此题共5小题，每题5分，共计25分，每题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分)8、(2017年山东理综)了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要、以下符合史实的是() A 、焦耳发现了电流热效应的规律B 、库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C 、楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D 、牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 解析：焦耳发现了电流的热效应，通常称此为焦耳热，A 正确、库仑研究电荷间作用的规律，得出库仑定律，B 正确、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了磁场产生电流，打开电气时代的大门，C 错误、伽利略做斜面实验，研究自由落体运动，D 错误、 答案：AB9、如下图，在边长为a 的等边三角形区域内有匀强磁场B ，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a 的等边三角形导线框架EFG 正好与上述磁场区域的边界重合、现使导线框以周期T 绕其中心O 点在纸面内匀速转动，经过T6导线框转到图中虚线位置，那么在这T6时间内()A 、平均感应电动势大小等于3a 2B2T B 、平均感应电动势大小等于3a 2BTC 、逆时针方向转动时感应电流方向为E →G →F →ED 、顺时针方向转动时感应电流方向为E →F →G →E解析：由E ＝ΔΦΔt ＝B ·ΔS Δt ＝B ×3×12×a 3×a3sin 60°T /6＝3a 2B 2T ，A 正确、B 错误；T6时间内磁通量减少，由楞次定律知：感应电流为逆时针方向，C 错误、D 正确、 答案：AD10、(2017年全国Ⅰ)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5T 、一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m ，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过、设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s.以下说法正确的选项是() A 、电压表记录的电压为5mV B 、电压表记录的电压为9mV C 、河南岸的电势较高 D 、河北岸的电势较高解析：由E ＝BLv ＝4.5×10－5×100×2＝9×10－3V 可知A 项错误、B 项正确、再由右手定那么可判断河北岸电势高，故C 项错误、D 项正确、 答案：BD11、(2018年泰州模拟)如下图，在水平桌面上放置两条相距l 的平行粗糙且无限长的金属导轨ab 与cd ，阻值为R 的电阻与导轨的a 、c 端相连、金属滑杆MN 垂直于导轨并可在导轨上滑动，且与导轨始终接触良好、整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B .滑杆与导轨电阻不计，滑杆的中点系一根不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m 的物块相连，拉滑杆的绳处于水平拉直状态、现假设由静止开始释放物块，用I 表示稳定后回路中的感应电流，g 表示重力加速度，设滑杆在运动中所受的摩擦阻力恒为F f ，那么在物块下落过程中()A 、物块的最终速度为mg －F f RB 2l 2B 、物块的最终速度为I 2Rmg －F f C 、稳定后物块重力的功率为I 2RD 、物块重力的最大功率可能大于mg mg －F f RB 2l 2解析：由题意分析可知，由静止释放物块，它将带动金属滑杆MN 一起运动，当它们稳定时最终将以某一速度做匀速运动而处于平衡状态，设MN 的最终速度为v ，对MN 列平衡方程：B 2l 2v R ＋F f ＝mg ，所以v ＝mg －F f RB 2l 2，所以A 项正确；从能量守恒角度进行分析，物块的重力的功率转化为因克服安培力做功而产生的电热功率和克服摩擦力做功产生的热功率，所以有：I 2R ＋F f v ＝mgv ，所以v ＝I 2Rmg －F f ，所以B 项正确、C 项错误；物块重力的最大功率为P m ＝mgv ＝mg mg －F f RB 2l 2，所以D 错误、 答案：AB12、在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B ，方向相反的水平匀强磁场，如下图，PQ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大、一个半径为d ，质量为m ，电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向，以速度v 从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时，圆环的速度为v2，那么以下说法正确的选项是()A 、此时圆环中的电功率为4B 2d 2v 2R B 、此时圆环的加速度为4B 2d 2vmRC 、此过程中通过圆环截面的电荷量为πBd 2RD 、此过程中回路产生的电能为0.75mv 2解析：当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时，圆环左右两半环均产生感应电动势，根据右手定那么可知，其感应电动势大小相等，方向相反，而整个回路组成串联电动势，那么总电动势为E ＝2B ×2d ×v 2＝2Bdv ，此时回路中的电流为I ＝E R ＝2BdvR ，圆环中的电功率为P ＝IE ＝4B 2d 2v2R ，即选项A 正确、根据左手定那么可判断，圆环左右两半环均受到大小相等、方向向左的安培力作用，合力为F ＝2BI ×2d ＝8B 2d 2vR ，因此，此时圆环的加速度为a ＝F m ＝8B 2d 2vmR ，应选项B 错误、在这一过程中，线圈向里的磁通量减少B πd 22，而线圈向外的磁通量增加B πd 22，那么通过线圈的磁通量的变化量为ΔΦ＝B πd 2，此过程中通过圆环截面的电荷量为q ＝ΔΦR ＝πBd2R ，应选项C 正确、根据能量守恒定律可知，在这一过程中，线圈中产生的热量为Q ＝12mv 2－12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22＝0.375mv 2，那么选项D 错误、 答案：AC【三】计算题(此题共4小题，共计40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤、只写出最后答案的不能得分、有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位、) 13、(9分)如下图，在磁感应强度为0.4T 的匀强磁场中，让长为0.5m 、电阻为0.1Ω的导体棒ab 在金属框上以10m/s 的速度向右匀速滑动，电阻R 1＝6Ω，R 2＝4Ω，其他导线上的电阻可忽略不计、求： (1)ab 棒中的电流大小与方向；(2)为使ab 棒匀速运动，外力的机械功率；(3)ab 棒中转化成电能的功率，并比较机械功率与转化成电能的功率是否相等、 解析：(1)由右手定那么可以判定，电流方向b →a E ＝Blv ＝2VR 总＝R 1R 2R 1＋R 2＋r ＝2.5ΩI ＝ER 总＝0.8A(2)P ＝Fv ＝BIlv ＝1.6W(3)P ＝I 2R 总＝1.6W ，P 机＝P 电答案：(1)0.8A b →a (2)1.6W(3)1.6W 相等14、(9分)如图(甲)所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边界、t ＝0时刻对线框施加一水平向右的外力F ，让线框从静止开始做匀加速直线运动、经过时间t 0穿出磁场、图(乙)所示为外力F 随时间t 变化的图象、假设线框质量m 、电阻R 及图象中的F 0、t 0均为量，那么根据上述条件，请你推出：(1)磁感应强度B 的表达式；(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E 的表示式、 解析：(1)线框运动的加速度大小为：a ＝F 0m ①线框边长：l ＝12at 20②线框离开磁场前瞬间速度： v ＝at 0③由牛顿第二定律知：3F 0－B 2l 2vR ＝ma ④解①②③④式得，B ＝8m 3R F 20t 5⑤ (2)线框离开磁场前瞬间感应电动势、 E ＝Blv ⑥解①②③⑤⑥式得：E ＝2Rt 0F 20m .⑦答案：(1)B ＝8m 3RF 20t 5(2)E ＝2Rt 0F 20m15、(10分)一个质量为m 、直径为d 、电阻为R 的金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直向下下落，磁场的分布情况如下图、磁感应强度竖直方向分量B y 的大小只随高度y 变化，其随高度y 变化关系为B y ＝B 0(1＋ky )(此处k 为比例常数，且k ＞0)，其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上、金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度、求： (1)圆环中感应电流的方向； (2)圆环收尾速度的大小、解析：(1)根据楞次定律可知，感应电流的方向为顺时针(俯视观察)、 (2)圆环下落高度为y 时的磁通量为Φ＝BS ＝B πd 24＝B 0(1＋ky )πd 24设收尾速度为v m ，以此速度运动Δt 时间内磁通量的变化为ΔΦ＝ΔBS ＝B 0k πd 24v m Δt 根据法拉第电磁感应定律有 E ＝ΔΦΔt ＝B 0k πd 24v m圆环中感应电流的电功率为P E ＝E 2R 重力做功的功率为P G ＝mgv m 根据能量守恒定律有P E ＝P G解得v m ＝16mgRπ2k 2B 20d4. 答案：(1)顺时针(俯视)(2)16mgRπ2k 2B 20d416、(12分)(2017年四川理综)如下图，间距l ＝0.3m 的平行金属导轨a 1b 1c 1和a 2b 2c 2分别固定在两个竖直面内、在水平面a 1b 1b 2a 2区域内和倾角θ＝37°的斜面c 1b 1b 2c 2区域内分别有磁感应强度B 1＝0.4T 、方向竖直向上和B 2＝1T 、方向垂直于斜面向上的匀强磁场、电阻R ＝0.3Ω、质量m 1＝0.1kg 、长为l 的相同导体杆K 、S 、Q 分别放置在导轨上，S 杆的两端固定在b 1、b 2点，K 、Q 杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好、一端系于K 杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m 2＝0.05kg 的小环、小环以a ＝6m/s 2的加速度沿绳下滑，K 杆保持静止，Q 杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F 作用下匀速运动、不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长、取g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求 (1)小环所受摩擦力的大小； (2)Q 杆所受拉力的瞬时功率、解析：(1)设小环受到的摩擦力大小为F f ，由牛顿第二定律，有m 2g －F f ＝m 2a ① 代入数据，得 F f ＝0.2N ②(2)设通过K 杆的电流为I 1，K 杆受力平衡，有 F f ＝B 1I 1l ③设回路总电流为I ，总电阻为R 总，有 I ＝2I 1④R 总＝32R ⑤设Q 杆下滑速度大小为v ，产生的感应电动势为E ，有I ＝E R 总⑥ E ＝B 2lv ⑦F ＋m 1g sin θ＝B 2Il ⑧拉力的瞬时功率为P＝Fv⑨联立以上方程，代入数据得P＝2W答案：(1)0.2N(2)2W。
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2019届高考物理二轮总复习专题过关检测
)电磁感应
(时间:90分钟满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图12-1所示，金属杆ab、cd可以在光滑导轨PQ和R S上滑动，匀强磁场方向垂直纸面向里，当ab、cd分别
)
以速度v1、v2滑动时，发现回路感生电流方向为逆时针方向，则v1和v2的大小、方向可能是(
A.v1＞v2,v1向右，v2向左
B.v1＞v2,v1和v2都向左
C.v1=v2,v1和v2都向右
D.v1=v2,v1和v2都向左
解析:因回路abdc中产生逆时针方向的感生电流，由题意可知回路abdc的面积应增大，选项A、C、D错误，B正确.
答案:B
2.(2019河北唐山高三摸底，12)如图12-2所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场)，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动.当蹄形磁铁匀速转动时，线圈也开始转动，当线圈的转动稳定)
后，有(
图12-2
A.线圈与蹄形磁铁的转动方向相同
B.线圈与蹄形磁铁的转动方向相反
C.线圈中产生交流电
D.线圈中产生为大小改变、方向不变的电流
解析:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点.根据楞次定律的推广含义可知A正确、B错误；最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大，则磁铁相对线圈中心轴做匀速圆周运动，所以产生的电流为交流电.
答案:AC
3.如图12-3 所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上.设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正.当M中通入下列哪种电流时,在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流(
)。