2010全国高考电磁感应部分

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高考物理真题掠影——电磁感应

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• 由于金属棒在恒力F的作用下向右运动，则由于金属棒ab在恒力的作用下向右运动在恒力的作用下向右运动， abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在回路中产生逆时针方向的感应电流，回路中产生逆时针方向的感应电流圆环处产生垂直于只面向外的磁场，圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。
解析（考查法拉第电磁感应定律的应用解析（考查法拉第电磁感应定律的应用——线圈线圈切割磁感线）切割磁感线）线圈做自由落体运动，从a到b线圈做自由落体运动，当线圈完全进入磁到线圈做自由落体运动场后磁通量不变化，无感应电流产生，场后磁通量不变化，无感应电流产生，在重力作用下做加速运动经过水平面c至，即有v 用下做加速运动经过水平面至d，即有 b<vc<vd，，
I =
• (2010·天津天津)11.如图所示，质量m1=0.1kg，电阻R1=0.3 ，长如图所示，质量，电阻天津如图所示的导体棒ab横放在型金属框架上。度l=0.4m的导体棒横放在型金属框架上。框架质量的导体棒横放在U型金属框架上 m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数，放在绝缘水平面上， µ=0.2，相距，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，电阻不计且足够的 ’ ’相互平行，电阻R 垂直于MM’。整个装置处于竖直向上长。电阻 2=0.1 的MN垂直于垂直于 ’ 的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。垂直于施加施加F=2N的水的匀强磁场中，磁感应强度。垂直于ab施加的水平恒力，从静止开始无摩擦地运动始终与MM’、NN’保从静止开始无摩擦地运动，平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与 ’ ’ 持良好接触，运动到某处时，持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动。设框架与水运动到某处时框架开始运动。平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2. • (1)求框架开始运动时速度的大小；求框架开始运动时ab速度的大小；求框架开始运动时速度v的大小开始运动到框架开始运动的过程中，（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中，）开始运动到框架开始运动的过程中 MN上产生的热量上产生的热量Q=0.1J，上产生的热量，求该过程ab位移的大小。位移x的大小求该过程位移的大小。

2010年全国高考物理试卷(新课标卷)(word版_含详细答案)

弄死我咯,搞了一个多钟2010年全国高考物理试卷（新课标卷）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）2．（6分）（2010•宁夏）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为C D3．（6分）（2010•宁夏）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）4．（6分）（2010•宁夏）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）（）C D5．（6分）（2010•宁夏）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F 1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F 2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F 1和F 2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）﹣1 ﹣ D6．（6分）（2010•宁夏）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb ．由图可知ηa 、ηb 的值分别为（）、、 C 、 D 、7．（6分）（2010•宁夏）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg （），纵轴是lg （）；这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O 和R 0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是 C D8．（6分）（2010•宁夏）如图所示，两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R 时铜棒中电动势大小为E 1，下落距离为0.8R 时电动势大小为E 2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E 1、E 2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）（2010•宁夏）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 _________ ．（填入正确选项前的字母）A ．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～I2V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有_________．（写出两个原因）10．（11分）（2010•宁夏）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法R L的测量结果如表所示．回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为_________，电压表的读数为_________．此时等效电阻R L的阻值为_________：热敏电阻所处环境的温度约为_________．11．（14分）（2010•宁夏）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）12．（18分）（2010•宁夏）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．13．（15分）（2010•宁夏）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是_________（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．14．（15分）（2010•宁夏）（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________．（填入正确选项前的字母）A. B. C. D.（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s．己知两波源振动的初始相位相同．求：（i）简谐横波的波长：（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置．15．（15分）（2010•宁夏）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则_________．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.（2）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．2010年全国高考物理试卷（新课标卷）参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）2．（6分）（2010•宁夏）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为C D3．（6分）（2010•宁夏）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）4．（6分）（2010•宁夏）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab 为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）（）CD5．（6分）（2010•宁夏）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）D﹣1﹣6．（6分）（2010•宁夏）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）、、C、D、=====．、，则，=7．（6分）（2010•宁夏）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg（），纵轴是lg（）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是C D两式相除后取对数，得：整理得：8．（6分）（2010•宁夏）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）=2R=2Rv=，=4=4BR=4二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）（2010•宁夏）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有AD．（填入正确选项前的字母）A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～I2V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，．（写出两个原因）10．（11分）（2010•宁夏）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法R L的测量结果如表所示．回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为115.0mA，电压表的读数为5.0V．此时等效电阻R L的阻值为43.5Ω：热敏电阻所处环境的温度约为64.0℃．）根据电表示数可知，电流大小为：11．（14分）（2010•宁夏）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）12．（18分）（2010•宁夏）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．t=OCA=；13．（15分）（2010•宁夏）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是BC（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．，根据）设当小瓶内气体的长度为ρ式，得．14．（15分）（2010•宁夏）（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为A．（填入正确选项前的字母）A. B. C. D.（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s．己知两波源振动的初始相位相同．求：（i）简谐横波的波长：（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置．15．（15分）（2010•宁夏）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则B．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.（2）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．．。

2010年高考物理试题[全国Ⅰ卷]解析TK

2010年高考物理试题[全国Ⅰ卷]二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。

下列说法正确的是A ．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B ．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C ．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D ．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律解：选AC 。

麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，楞次是发现了楞次定律，用来判断电磁感应中的感应电流的方向，B 错误；洛仑兹发现磁场对运动电荷作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，D 错误。

点评：[电磁学中的物理学史] 库仑定律；磁场对电流的作用；电磁波的产生。

15．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2。

弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A ．F 2－F 1l 2－l 1B ．F 2＋F 1l 2＋l 1C ．F 2＋F 1l 2－l 1D ．F 2－F 1l 2＋l 1解：选C 。

压缩：F 1＝k (l 0－l 1)，拉伸：F 2＝k (l 2－l 0)，解得：k ＝F 2＋F 1l 2－l 1。

考点：[胡克定律]。

16．如图所示，在外力作用下某质点运动的v -t 图象为正弦曲线。

从图中可以判断A ．在0 ~ t 1时间内，外力做正功B ．在0 ~ t 1时间内，外力的功率逐渐增大C ．在 t 2时刻，外力的功率最大D ．在t 1 ~ t 3时间内，外力做的总功为零解：选AD 。

在0 ~ t 1时间内，由动能定理W 合＝ΔE k ，外力做正功，A 正确；在0 ~ t 1时间内，由图像斜率，加速度减小至0，由F ＝ma ，合外力减小至0，但速度由0变大，由P ＝F v ，采用极限分析法，0时刻功率为零，t 1时刻功率为零，而中间有功率，故功率应先增大后减小，B 错误；t 2时刻速度为0，由P ＝F v ，外力的功率为零，C 错误；在t 1 ~ t 3时间内，由动能定理W 合＝ΔE k ，动能变化为零，外力做功为零，D 正确。

十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理专题电磁感应详细解析校对版

A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【详解】由于 PQ 进入磁场时加速度为零，
AB.若 PQ 出磁场时 MN 仍然没有进入磁场，则 PQ 出磁场后至 MN 进入磁场的这段时间，
由于磁通量 φ 不变，无感应电流。由于 PQ、MN 同一位置释放，故 MN 进入磁场时与 PQ
进入磁场时的速度相同，所以电流大小也应该相同，A 正确 B 错误；
十年高考真题分类汇编(2010－2019) 物理专题 13 电磁感应
选择题： 1.(2019•天津卷•T8)单匝闭合矩形线框电阻为 R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量 Φ 与时间 t 的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. T 时刻线框平面与中性面垂直 2
B. 线框的感应电动势有效值为 2πm T
CD、由闭合电路欧姆定律得：I E ，又根据法拉第电磁感应定律得：E B r2 ，
R
t t 2
又根据电阻定律得： R
2 r S
，联立得： I
B0rS 4t0
，则
C
正确，D
错误。
故本题选 BC。
6.(2019•全国Ⅲ卷•T2)金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心
加速度大小分别为 a 金、a 地、a 火，它们沿轨道运行的速率分别为 v 金、v 地、v 火。已知它们的
A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的 N 极朝垂直纸面向里的方向转动 B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向 C. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向 D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动

2010新大纲解读系列高考物理--2010贺岁系列专题八电磁感应.

专题8 电磁感应【2010考纲解读】近几年全国各地高考题中均有该章的知识，重点考查感应电流方向的判断和感应电动势大小的计算。

本单元综合性试题涉及的知识点很多，如力学、电学、磁场以及能量知识等，是高中阶段最复杂的应用题之一，因此，应深刻理解各知识的内涵与外延，注意训练和掌握综合性试题的分析思路和方法，注意培养综合运用这些知识分析、解决实际问题的能力，2010高考复习时，应注意做好以下三点：1．要抓住两个定律（法拉第电磁感应定律及楞次定律）和等效电路．对楞次定律要加深理解其本质含义，对于它的应用可根据题目的情境灵活选取判断方法；对感应电流大小的计算，则用法拉第电磁感应定律结合闭合电路欧姆定律进行。

2．要重视电磁感应现象中的综合应用性试题。

它往往涉及到力和运动、动量守恒、能量守恒、电路分析、安培力等许多力学和电学知识．在电场、磁场、电路、能量等方面区分度高。

主要的类型有滑轨类问题、线圈穿越有界磁场的问题、电磁感应图象的问题等．其中要注意安培力可能是变力，且克服安培力做功使其他形成的能转化为电能，安培力做了多少功，电路中就产生多少电能对于上述较复杂的综合题，基本的分析方法为：分析物理过程，建立清晰的物理情境，明确变化过程中的功能关系，明确研究对象，选用恰当的定理、定律，要重视理论联系实际．本章知识在实际中有广泛的应用，如日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼、超导技术的应用等，这些在复习时也要引起重视．【考点PK】一、如何理解磁通量1．要注意磁通量是由穿过某面磁感线的条数决定，与面积的大小无关．课本上把磁通量定义为：“穿过某一面积的磁感线条数，叫做穿过这个面积的磁通量”.从定义中可以看出，穿过某一面积的磁通量是由穿过该面的磁感线条数多少决定，与面积的大小无关.2．要注意磁通量是双向标量．磁通量是标量，但是有正负，磁通量的正负不代表大小只表示磁感线是怎样穿过平面的.即若以向里穿过某面的磁通量为正，则向外穿过这个面的磁通量为负.3．要注意磁通量公式的应用条件．教材中介绍公式Φ=BS可以计算磁通量的大小，在具体操作时必须注意：（1）磁场必须是匀强磁场；（2）磁感线与线圈平面垂直，不垂直须取投影面积.4．要注意合磁通量是穿过的净磁感线条数．若穿过某一面积的磁感线既有穿出，又有穿进的磁通量，则穿过该面的合磁通量为净磁感线的条数.二、如何理解楞次定律的含义1．阻碍对象是什么：感应电流阻碍的对象是原磁通量的变化，而不是阻碍原磁场．2．阻碍的地方是哪里的：阻碍的地方是研究回路内磁通量的变化，而不是回路的磁通量的变化3．怎样阻碍：具体地讲，当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流磁场方向与原磁场方向相同．4．如何理解阻碍：（1）“阻碍”不是“阻止”，感应电流的磁场在电路中引起的磁通量的变化一定小于原磁场在电路中引起的磁通量的变化，不能改变磁通量变化的趋势，仅起到一种时间上的延缓作用．其实，出现“阻碍”效果时，回路内原磁场形成的磁通量肯定还要变化，感应电流的磁场只是延缓这种变化，使之不能发生突变，因此“阻碍”也可理解为“延缓”．（2）“阻碍”也不是“相反”，当电路中的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同．三、楞次定律与右手定则的区别和联系右手定则适用于一段直导线在磁场中切割磁感线运动的情况，具体应用时一般要求导线上各点磁感应强度相同和速度相同。

2010年全国高考物理试卷(新课标卷)(word版-含详细答案)

弄死我咯,搞了一个多钟2010年全国高考物理试卷（新课标卷）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）（2010•宁夏）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律2．（6分）（2010•宁夏）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A．B．C．D．3．（6分）（2010•宁夏）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零4．（6分）（2010•宁夏）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）（）A．B．C．D．5．（6分）（2010•宁夏）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣6．（6分）（2010•宁夏）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）A．、B．、C．、D．、7．（6分）（2010•宁夏）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg （），纵轴是lg （）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（）A．B．C．D．8．（6分）（2010•宁夏）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）（2010•宁夏）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_________．（填入正确选项前的字母）A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～I2V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有_________．（写出两个原因）10．（11分）（2010•宁夏）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．R L的测量结果如表所示．t（℃）30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0R L（Ω）54.3 51.0 47.5 44.3 41.0 37.9 34.7回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为_________，电压表的读数为_________．此时等效电阻R L的阻值为_________：热敏电阻所处环境的温度约为_________．11．（14分）（2010•宁夏）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）12．（18分）（2010•宁夏）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．13．（15分）（2010•宁夏）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是_________（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．14．（15分）（2010•宁夏）（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________．（填入正确选项前的字母）A. B. C. D.（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s．己知两波源振动的初始相位相同．求：（i）简谐横波的波长：（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置．15．（15分）（2010•宁夏）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则_________．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.（2）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．2010年全国高考物理试卷（新课标卷）参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）（2010•宁夏）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律考点：物理学史；库仑定律；磁场对电流的作用；电磁波的产生．分析：本题考查电磁学中的相关物理学史，应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现．解答：解：A、奥斯特发现了电磁感应效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A正确；B、麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在；楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向，故B错误；C、库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根测定了元电荷的数值，故C正确；D、洛仑兹发现磁场对运动电荷作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误；故AC正确，BD错误；故选AC．点评：近几年高考中增加了对物理学史的考查，在学习中要注意掌握科学家们的主要贡献，要求能熟记．2．（6分）（2010•宁夏）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A．B．C．D．考点：胡克定律．分析：根据弹簧受F1F2两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可．解答：解：由胡克定律得F=kx，式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有F1=k（l0﹣l1），F2=k（l2﹣l0），联立方程组可以解得k=，所以C项正确．故选C．点评：本题考查胡克定律的计算，在利用胡克定律F=kx计算时，一定要注意式中x为弹簧的形变量，不是弹簧的长度，这是同学常出差的一个地方．3．（6分）（2010•宁夏）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零考点：功的计算；功率、平均功率和瞬时功率．分析：由v﹣t图象可知物体的运动方向，由图象的斜率可知拉力的方向，则由功的公式可得出外力做功的情况，由P=Fv可求得功率的变化情况．解答：解：A、在0～t1时间内，由图象可知，物体的速度沿正方向，加速度为正值且减小，故力与速度方向相同，故外力做正功；故A正确；B、图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，合外力减小，速度增大；由图象可知0时刻速度为零，t1时刻速度最大但拉力为零，由P=Fv可知外力的功率在0时刻功率为零，t1时刻功率也为零，可知功率先增大后减小，B错误．C、t2时刻物体的速度为零，由P=Fv可知外力的功率为零，故C错误．D、在t1～t3时间内物体的动能变化为零，由动能定理可知外力做的总功为零，故D正确；故选AD．点评：本题要求学生能熟练掌握图象的分析方法，由图象得出我们需要的信息．B答案中采用极限分析法，因开始为零，后来为零，而中间有功率，故功率应先增大，后减小．4．（6分）（2010•宁夏）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）（）A．B．C．D．考点：带电粒子在匀强电场中的运动；物体做曲线运动的条件；电场线．分析：电场线的切线方向表示该点电场强度的方向，而负电荷受力的方向与电场强度方向相反；根据粒子受力的变化可得出其大致轨迹．解答：解：粉尘受力方向为电场线方向，故P点受力沿切线方向，从静止开始运动时应沿P点的切线运动，但运动方向不可能沿电场线方向；故C、D错误；此后粒子受力偏向右，故粒子应从P点的切线方向向右下偏，但运动轨迹一定在P所在电场线的上方，故B错误，A正确；故选A．点评：本题应注意物体做曲线运动的轨迹与受力的关系，只有明确了受力才能由动力学知识确定粒子的运动轨迹．5．（6分）（2010•宁夏）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣考点：共点力平衡的条件及其应用．专题：计算题．分析：在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．解答：解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3mg=F4+F N；F滑′=F5mg+F6=F N′而F滑=μF NF滑′=μF N′则有F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根据题意F1=F2 ③联立①②③解得：μ=2﹣故选B．点评：本题关键要对物体受力分析后，运用共点力平衡条件联立方程组求解，运算量较大，要有足够的耐心，更要细心．6．（6分）（2010•宁夏）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）A．、B．、C．、D．、考点：电源的电动势和内阻；测定电源的电动势和内阻．分析：电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．η===．所以电源的效率等于外电压与电动势之比．外电压和电动势可以从图象上读出．解答：解：电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．η===．E为电源的总电压（即电动势），在U﹣I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知U a =、U b =，则ηa =，ηb =．所以A、B、C错误，D正确．故选D．点评：解决本题的关键知道电源的效率也等于外电压与电动势之比以及会从U﹣I图象中读出电动势和外电压．7．（6分）（2010•宁夏）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg （），纵轴是lg （）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（）A．B．C．D．考点：开普勒定律．专题：压轴题．分析：根据开普勒行星运动的第三定律，按照题目的要求列示整理即可得出结论．解答：解：根据开普勒周期定律：T2=kR3，T02=kR03两式相除后取对数，得：，整理得：，所以B正确．故选B．点评：本题要求学生对数学知识要比较熟悉，并且要有一定的计算能力，主要是数学的计算问题．8．（6分）（2010•宁夏）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正考点：导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则．专题：压轴题．分析：根据题意分析知道由铜棒下落，切割磁感线产生感应电动势．由于下落距离不同，根据磁感线的分布求出铜棒切割磁感线时的有效长度．再根据E=BLv进行对比．最后根据右手定则判断出电流方向，根据电源内部电流方向特点找出电源的正负极．解答：解：根据法拉第电磁感应定律：E=BLv，如下图，L1=2=2R，L2=2=2R，又根据v=，v1==2，v2==4，所以E1=4BR，E2=8BR=4BR，所以E1＜E2．再根据右手定则判定电流方向从a到b，在电源内部电流时从电源负极流向正极，故D正确．点评：由于铜棒切割磁感线时没有形成回路，所以铜棒做的是自由下落．对于电源而言，电源内部电流是从电源负极流向正极．二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）（2010•宁夏）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有AD．（填入正确选项前的字母）A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～I2V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，．（写出两个原因）考点：验证机械能守恒定律．分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．我们要从仪器的使用和长度的测量去考虑器材．解答：解：（1）用A项米尺测量长度，用D项交流电源供打点计时器使用．（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定．故答案为：（1）AD（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定．点评：对于误差我们要分析为什么会存在误差以及怎么减小误差．其中减少纸带与打点计时器之间有摩擦，我们打点计时器安装时，面板要竖直．计算势能变化时，选取始末两点距离不能过近，减小读数的相对误差．10．（11分）（2010•宁夏）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．R L的测量结果如表所示．t（℃）30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0R L（Ω）54.3 51.0 47.5 44.3 41.0 37.9 34.7回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为115.0mA，电压表的读数为 5.0V．此时等效电阻R L的阻值为43.5Ω：热敏电阻所处环境的温度约为64.0℃．考点：电阻率与温度的关系．专题：恒定电流专题．分析：（1）根据原理图连接即可，注意电表的正负极不要和电源连反了．（2）用直线将在坐标上描述的点连接，直线尽量多穿过点．（3）从电表中读出电压和电流表示数，然后根据欧姆定律求出等效电阻阻值，结合图象可求出此时的温度．解答：解：（1）根据电路图连接电路，电路图如下所示；（2）根据数据描出点，连接成直线，图象如下所示．（3）根据电表示数可知，电流大小为：mA，电压大小为：V由部分电路欧姆定律得：，对照图找出相应的温度为64.0℃．故答案为：115.0mA，5.00V，43.5Ω，64.0℃．点评：本题通过实验考查了温度对电阻率的影响，注意连接实物图的方法和作图原则等基本知识理解和应用．11．（14分）（2010•宁夏）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）考点：匀变速直线运动规律的综合运用．分析：（1）由100m和200m比赛时的运动过程，列方程即可求得加速所用时间和达到的最大速率．（2）由匀加速运动的速度公式可以求得加速度的大小．解答：解：（1）设加速所用时间t和达到的最大速率v，，200m比赛时有，联立解得：t=1.29s，v=11.24m/s（2）设起跑后做匀加速运动的加速度a，则v=at，解得：a=8.71m/s2答：（1）加速所用时间是1.29s，达到的最大速率是11.24m/s．（2）起跑后做匀加速运动的加速度是8.71m/s2．点评：分析清楚运动过程，应用运动规律可以直接求出，注意题目要求是结果保留两位小数，题目比较简单．12．（18分）（2010•宁夏）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）根据题意，粒子运动时间最长时，其回旋的角度最大，画出运动轨迹，根据几何关系列出方程求解出轨道半径，再根据洛伦兹力提供向心力得出速度大小；（2）最后离开磁场的粒子，其运动时间最长，即为第一问中轨迹，故可以根据几何关系列出方程求解出其速度方向与y轴正方向夹角的正弦．解答：解：设粒子的发射速度为v，粒子做圆周运动的轨道半径为R，根据洛伦兹力提供向心力，得：解得当＜R＜a时，在磁场中运动的时间最长的粒子，其轨迹是圆心为C的圆弧，圆弧与磁场的边界相切，如图所示，设该粒子在磁场中运动的时间为t，依题意，t=，回旋角度为∠OCA=设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为α，由几何关系得：22解得：故最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度大小为；（2）由第一问可知，最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度方向与y轴正方向夹角的正弦为．点评：本题关键是画出运动时间最长的粒子的运动轨迹，然后根据几何关系得到轨道半径，再根据洛仑兹力提供向心力得到速度大小．13．（15分）（2010•宁夏）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是BC（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．考点：* 晶体和非晶体；气体的等温变化．专题：分子运动论专题；气体的状态参量和实验定律专题．分析：（1）晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的，晶体的分子排列是有规则的，而非晶体的分子排列是无规则的．（2）要求气缸内气体的压强p3，根据需求瓶内气体的压强p2，就必需以瓶内气体为研究对象，根据玻意耳定律P1V1=P2V2，需求P1，V1，V2，而根据题意P1，V1，V2不难求出．解答：解：（1）A、金刚石、食盐是晶体，而玻璃是非晶体，水是液体，故A错误．B、晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的，而非晶体的分子（或原子、离子）排列是无规则的，故。

2010年全国统一高考物理试卷全国卷ⅱ含解析版

2010年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）原子核Z A X与氘核12H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知（）A．A=2，Z=1B．A=2，Z=2C．A=3，Z=3D．A=3，Z=22．（6分）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图所示，则（）A．波的周期为1sB．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C．x=0处的质点在t=s时速度为0D．x=0处的质点在t=s时速度值最大3．（6分）如图，一绝热容器被隔板K 隔开a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中（）A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变4．（6分）在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m，已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2，水的密度为103kg/m3．这雨滴携带的电荷量的最小值约为（）A．2×10﹣9C B．4×10﹣9C C．6×10﹣9C D．8×10﹣9C5．（6分）如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面a开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为F b、F c和F d，则（）A．F d＞F c＞F b B．F c＜F d＜F b C．F c＞F b＞F d D．F c＜F b＜F d 6．（6分）图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（）A．B．C．D．7．（6分）频率不同的两束单色光1和2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是（）A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角8．（6分）已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍．若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为（）A．6小时B．12小时C．24小时D．36小时二、解答题（共5小题，满分72分）9．（5分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．（1）为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有．（填入正确选项前的字母）A．天平B．秒表C．米尺（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：．10．（13分）（1）为了探究平抛运动的规律，某同学采用图示的装置进行实验，他用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球松开，自由下落，由此实验结果可以得出的结论是若增大打击金属片的力度，上述结论将（填“不”或”仍然”）成立．（2）．用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图甲所示，这时读出的数值是 mm；用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是 cm．（3）一热敏电阻R T放在控温容器M内：A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关．已知R T在95℃时阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω．现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下R T的阻值．（a）在图中画出连线，完成实验原理电路图（ b ）完成下列实验步骤中的填空①依照实验原理电路图连线②调节控温容器M内的温度，使得R T温度为95℃③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全④闭合开关．调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录．⑤将R T的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数，记录．⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值R T1= ．⑦逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥11．（15分）如图，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP 相切于N、P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s．一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ，求物块停止的地方与N点距离的可能值．12．（18分）小球A和B的质量分别为m A和m B，且m A＞m B．在某高度处将A 和B先后从静止释放．小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰．设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短．求小球A、B碰撞后B上升的最大高度．13．（21分）图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向平行于板面并垂直于纸面朝里。

十年上海物理高考题电磁感应

磁场电磁感应1．(2000)如图所示，两根平行放置的长直导线a 和b 载有大小相同方向相反的电流，a 受到的磁场力大小为1F ，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a 受到的磁场力大小变为2F ，则此时b 受到的磁场力大小变为（A ）2F ，（B ）21F F -，（C ）21F F + （D ）212F F -2．(2000)如图（a ），圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈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（b ）所示，P 所受的重力为G ，桌面对P 的支持力为N ，则（A ）1t 时刻N ＞G 。

（B ）2t 时刻N ＞G 。

（C ）2t 时刻N ＜G 。

（D ）4t 时刻N=G 。

3．（2000）如图所示，固定水平桌面上的金属框架cdef ，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adeb 构成一个边长为I 的正方形，棒的电阻为r ，其余部分电阻不计，开始时磁感强度为0B 。

（1）若从0=t 时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为k ，同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上标出感应电流的方向。

（2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当1t t =秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？（3）若从0=t 时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v 向右作匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B 与t 的关系式）？4．(2001)如图所示，有两根和水平方向成。

角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。

经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度几，则（A）如果B增大，v m将变大（B）如果α变大，v m将变大（C）如果R变大，v m将变大（D）如果m变小，v m将变大5．(2001)如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。

2010届高考物理专题复习精品学案――电磁感应规律的综合应用(最新)

2010届高考物理专题复习精品学案――电磁感应规律的综合应用(最新)【命题趋向】电磁感应综合问题往往涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理、能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，突出考查考生理解能力、分析综合能力，尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。

在备考中应给予高度重视。

【考点透视】电磁感应是电磁学的重点，是高中物理中难度较大、综合性最强的部分。

这一章是高考必考内容之一。

如感应电流产生的条件、方向的判定、自感现象、电磁感应的图象问题，年年都有考题，且多为计算题，分值高，难度大，而感应电动势的计算、法拉第电磁感应定律，因与力学、电路、磁场、能量、动量等密切联系，涉及知识面广，综合性强，能力要求高，灵活运用相关知识综合解决实际问题，成为高考的重点。

因此，本专题是复习中应强化训练的重要内容。

【例题解析】一、电磁感应与电路题型特点：闭合电路中磁通量发生变化或有部分导体在做切割磁感线运动,在回路中将产生感应电动势，回路中将有感应电流。

从而讨论相关电流、电压、电功等问题。

其中包含电磁感应与力学问题、电磁感应与能量问题。

解题基本思路：1．产生感应电动势的导体相当于一个电源，感应电动势等效于电源电动势，产生感应电动势的导体的电阻等效于电源的内阻.2．电源内部电流的方向是从负极流向正极，即从低电势流向高电势.3．产生感应电动势的导体跟用电器连接，可以对用电器供电，由闭合电路欧姆定律求解各种问题.4．解决电磁感应中的电路问题，必须按题意画出等效电路，其余问题为电路分析和闭合电路欧姆定律的应用. 例1.如图所示，两个电阻的阻值分别为R和2R，其余电阻不计，电容器的电容量为C，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，金属棒a b、cd 的长度均为l ，当棒a b以速度v向左切割磁感应线运动时，当棒cd以速度2v向右切割磁感应线运动时，电容C的电量为多大？哪一个极板带正电？解：画出等效电路如图所示：棒a b产生的感应电动势为：E1=Bl V棒a b产生的感应电动势为：E2=2Bl V电容器C充电后断路，U ef = - Bl v /3，U cd= E2=2Bl VU C= U ce=7 BL V /3Q=C U C=7 C Bl V /3右板带正电。

【物理】2010年高考试题分类汇编——电磁感应

2010年高考物理试题分类汇编——电磁感应（全国卷1）17．某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为54.510-⨯T 。

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 。

下列说法正确的是A ．河北岸的电势较高B ．河南岸的电势较高C ．电压表记录的电压为9mVD ．电压表记录的电压为5mV【答案】BD【解析】海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。

根据右手定则，右岸即北岸是正极电势高，南岸电势低，D 对C 错。

根据法拉第电磁感应定律351092100105.4--⨯=⨯⨯⨯==BLv E V , B 对A 错。

【命题意图与考点定位】导体棒切割磁场的实际应用题。

（全国卷2）18.如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d 水平。

在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。

线圈从水平面a 开始下落。

已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离。

若线圈下边刚通过水平面b 、c （位于磁场中）和d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为b F 、c F 和d F ，则A.d F >c F >b FB.c F <d F <b FC.c F >b F >d FD.c F <b F <d F【答案】D【解析】线圈从a 到b 做自由落体运动，在b 点开始进入磁场切割磁感线所有受到安培力b F ，由于线圈的上下边的距离很短，所以经历很短的变速运动而进入磁场，以后线圈中磁通量不变不产生感应电流，在c 处不受安培力，但线圈在重力作用下依然加速，因此从d 处切割磁感线所受安培力必然大于b 处，答案D 。

【命题意图与考点定位】线圈切割磁感线的竖直运动，应用法拉第电磁感应定律求解。

10-12三年高考物理真题最新精校版2010年(课改)考点10电磁感应

考点10 电磁感应1.（2010·新课标全国卷·T 14）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。

下列说法正确的是（）A ．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B ．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C ．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D ．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律【命题立意】本题以电磁学发展史为基础，主要考查考生对电磁学知识系统的了解以及对电磁学发展做出重要贡献的科学家的伟大成就的了解。

【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：【规范解答】选AC ，选项B 错误，赫兹用实验证实了电磁波的存在；选项D 错误，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律。

2.（2010·山东理综·T21）如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B ，方向相反且垂直纸面，MN 、PQ 为其边界，OO ′为其对称轴。

一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd ，回路在纸面内以恒定速度0υ向右运动，当运动到关于OO ′对称的位置时（）A ．穿过回路的磁通量为零B ．回路中感应电动势大小为2B l 0υC ．回路中感应电流的方向为顺时针方向D ．回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同【命题立意】本题以线框切割磁场为背景,主要考查法拉第电磁感应定律、右手定则、左手定则等知识点。

【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：【规范解答】选ABD.A 正确；由右手定则可以判断ab 边上的电流方向为由a 到b ，cd 边上的电流方向为由c 到d ，所以回路中感应电流的方向为逆时针方向，C 错误；由法拉第电磁感应定律可知回路中感应电动势大小为02Blv E E E cd ab =+=感，B 正确；由左手定则可以判定回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同，都是水平向左的，D 正确。

2010年高考真题——理综物理(全国卷Ⅰ)

2010年高考真题——理综物理（全国卷Ⅰ）原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变①变为原子核，再经放射性衰变①变为原子核。

放射性衰变①、①和①依次为A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、β衰变和α衰变C．β衰变、α衰变和β衰变D．α衰变、β衰变和α衰变【答案解析】A解析：,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变. ,质子数加1,说明①为β衰变,中子转化成质子. ,质子数加1,说明①为β衰变,中子转化成质子.命题意图与考点定位：主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。

如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。

现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。

重力加速度大小为g。

则有A．，B．，C．，D．，【答案解析】C解析：在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。

对1物体受重力和支持力，mg=F,a1=0. 对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律命题意图与考点定位：本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力。

关于静电场，下列结论普遍成立的是A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向【答案解析】D解析：在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，A错误。

电势差的大小决定于两点间距和电场强度，B错误；场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功，C错误；沿电场方向电势降低，而且速度最快，D正确。

十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类专题-电磁感应(解析版)

专题.电磁感应题型一、导体棒的有效长度、楞次定律与法拉第电磁感应定律的综合考查 (1)题型二、电磁感应中的图像类问题..................................................................................................10题型三、互感与自感现象的考查......................................................................................................13题型四、法拉第电磁感应定律与动力学、能量的综合考查..........................................................15题型一、导体棒的有效长度、楞次定律与法拉第电磁感应定律的综合考查1.（2019全国1）空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a ）中虚线MN 所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ，将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上。

t =0时磁感应强度的方向如图（a ）所示：磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图（b ）所示，则在t =0到t =t 1的时间间隔内（）A.圆环所受安培力的方向始终不变B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C.圆环中的感应电流大小为004B rSt ρD.圆环中的感应电动势大小为200π4B r t 【答案】BC【解析】AB 、根据B-t 图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在t 0时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向A F 的方向在t 0时刻发生变化，则A 错误，B 正确；CD 、由闭合电路欧姆定律得：E I R =，又根据法拉第电磁感应定律得：22B r E t t π∆Φ∆==∆∆，又根据电阻定律得：2r R Sπρ=，联立得：004B rS I t ρ=，则C 正确，D 错误。

10年高考全国1卷物理试题分类解析(2010-2019)专题11 电磁感应(解析版)

10年（2010-2019）高考全国1卷物理试题分类解析专题11电磁感应一、选择题1.（2010年）14．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。

下列说法正确的是A ．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B ．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C ．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D ．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【解析】A 、C 正确。

B 中，应是：赫兹用实验证实了电磁波的存在，C 应是：洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，所以B 、D 错误。

【答案】AC本题考查物理学史知识。

2.（2010年）21．如图所示，两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场。

一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。

让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0．2R 时铜棒中电动势大小为E 1，下落距离为0．8R 时电动势大小为E 2。

忽略涡流损耗和边缘效应。

关于1E 、2E 的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是A ．1E >2E ，a 端为正B ．1E >2E ，b 端为正C ．1E <2E ，a 端为正D ．1E <2E ，b 端为正【解析】根据法拉第电磁感应定律：v BL E =，如下图，R R R L 96.0)2.0(221=-=，R R R L 36.0)8.0(222=-=，又根据gh v 2=，R R g v 4.02.021=⋅=，R R g v 6.18.022=⋅=，所以BR R R R 384.0B 4.096.0E 1=⨯=，BR R R R 576.0B 6.136.0E 2=⨯=，所以<1E 2E 。

再根据右手定则判断感应电动势的方向为从a 向b ，因ab 是电源内部，所以b 端为正，本题选D 。

2010年全国高考物理试卷(新课标一)及答案

2010年全国高考物理试卷（新课标Ⅰ）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律2．（6分）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A．B．C．D．3．（6分）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零4．（6分）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）（）A．B．C．D．5．（6分）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣6．（6分）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）A．、B．、C．、D．、7．（6分）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg（），纵轴是lg（）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（）A． B． C．D．8．（6分）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有．（填入正确选项前的字母）A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有．（写出两个原因）10．（11分）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．R L的测量结果如表所示．t（℃）30.040.50.60.70.80.90.R L（Ω）54.351.47.544.341.37.934.7回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为，电压表的读数为．此时等效电阻R L的阻值为：热敏电阻所处环境的温度约为．11．（14分）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）12．（18分）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy 平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．13．（15分）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．14．（15分）（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为．（填入正确选项前的字母）A. B. C. D.（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s．己知两波源振动的初始相位相同．求：（i）简谐横波的波长：（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置．15．（15分）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.（2）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．2010年全国高考物理试卷（新课标Ⅰ）参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）（2010•湖南）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【分析】本题考查电磁学中的相关物理学史，应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现．【解答】解：A、奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A 正确；B、麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在；楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向，故B错误；C、库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根测定了元电荷的数值，故C正确；D、洛仑兹发现磁场对运动电荷作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误；故AC正确，BD错误；故选AC．2．（6分）（2010•湖南）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A．B．C．D．【分析】根据弹簧受F1F2两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可．【解答】解：由胡克定律得F=kx，式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有F1=k（l0﹣l1），F2=k（l2﹣l0），联立方程组可以解得k=，所以C项正确．故选C．3．（6分）（2010•湖南）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零【分析】由v﹣t图象可知物体的运动方向，由图象的斜率可知拉力的方向，则由功的公式可得出外力做功的情况，由P=Fv可求得功率的变化情况．【解答】解：A、在0～t1时间内，由图象可知，物体的速度沿正方向，加速度为正值且减小，故力与速度方向相同，故外力做正功；故A正确；B、图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，合外力减小，速度增大；由图象可知0时刻速度为零，t1时刻速度最大但拉力为零，由P=Fv可知外力的功率在0时刻功率为零，t1时刻功率也为零，可知功率先增大后减小，B错误．C、t2时刻物体的速度为零，由P=Fv可知外力的功率为零，故C错误．D、在t1～t3时间内物体的动能变化为零，由动能定理可知外力做的总功为零，故D正确；故选AD．4．（6分）（2010•湖南）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）（）A．B．C．D．【分析】电场线的切线方向表示该点电场强度的方向，而负电荷受力的方向与电场强度方向相反；根据粒子受力的变化可得出其大致轨迹．【解答】解：粉尘受力方向为电场线方向，故P点受力沿切线方向，从静止开始运动时应沿P点的切线运动，但运动方向不可能沿电场线方向；故C、D错误；此后粒子受力偏向右，故粒子应从P点的切线方向向右下偏，但运动轨迹一定在P所在电场线的上方，故B错误，A正确；故选A．5．（6分）（2010•湖南）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣【分析】在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．【解答】解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3mg=F4+F N；F滑′=F5mg+F6=F N′而F滑=μF NF滑′=μF N′则有F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根据题意F1=F2 ③联立①②③解得：μ=2﹣故选B．6．（6分）（2010•湖南）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u 为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）A．、B．、C．、D．、【分析】电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．η===．所以电源的效率等于外电压与电动势之比．外电压和电动势可以从图象上读出．【解答】解：电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．η===．E为电源的总电压（即电动势），在U﹣I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知U a=、U b=，则ηa=，ηb=．所以A、B、C错误，D正确．故选D．7．（6分）（2010•湖南）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg（），纵轴是lg（）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（）A． B． C．D．【分析】根据开普勒行星运动的第三定律，按照题目的要求列示整理即可得出结论．【解答】解：根据开普勒周期定律：T2=kR3，T02=kR03两式相除后取对数，得：，整理得：，所以B正确．故选B．8．（6分）（2010•湖南）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正【分析】根据题意分析知道由铜棒下落，切割磁感线产生感应电动势．由于下落距离不同，根据磁感线的分布求出铜棒切割磁感线时的有效长度．再根据E=BLv进行对比．最后根据右手定则判断出电流方向，根据电源内部电流方向特点找出电源的正负极．【解答】解：根据法拉第电磁感应定律：E=BLv，如下图，L1=2=2R，L2=2=2R，又根据v=，v1==2，v2==4，所以E1=4BR，E2=8BR=4BR，所以E1＜E2．再根据右手定则判定电流方向从a到b，在电源内部电流时从电源负极流向正极，故D正确．二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）（2010•湖南）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有AD．（填入正确选项前的字母）A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，．（写出两个原因）【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．我们要从仪器的使用和长度的测量去考虑器材．【解答】解：（1）用A项米尺测量长度，用D项交流电源供打点计时器使用．（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定．故答案为：（1）AD（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定．10．（11分）（2010•湖南）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．R L的测量结果如表所示．t（℃）30.040.50.60.70.80.90.R L（Ω）54.351.47.544.341.37.934.7回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为115.0mA，电压表的读数为 5.00V．此时等效电阻R L的阻值为43.5Ω：热敏电阻所处环境的温度约为64.0℃．【分析】（1）根据原理图连接即可，注意电表的正负极不要和电源连反了．（2）用直线将在坐标上描述的点连接，直线尽量多穿过点．（3）从电表中读出电压和电流表示数，然后根据欧姆定律求出等效电阻阻值，结合图象可求出此时的温度．【解答】解：（1）根据电路图连接电路，电路图如下所示；（2）根据数据描出点，连接成直线，图象如下所示．（3）根据电表示数可知，电流大小为：mA，电压大小为：V由部分电路欧姆定律得：，对照图找出相应的温度为64.0℃．故答案为：115.0mA，5.00V，43.5Ω，64.0℃．11．（14分）（2010•湖南）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m 短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m 比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）【分析】（1）由100m和200m比赛时的运动过程，列方程即可求得加速所用时间和达到的最大速率．（2）由匀加速运动的速度公式可以求得加速度的大小．【解答】解：（1）设加速所用时间t和达到的最大速率v，100m比赛时有，，200m比赛时有，联立解得：t=1.29s，v=11.24m/s（2）设起跑后做匀加速运动的加速度a，则v=at，解得：a=8.71m/s2答：（1）加速所用时间是1.29s，达到的最大速率是11.24m/s．（2）起跑后做匀加速运动的加速度是8.71m/s2．12．（18分）（2010•湖南）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．【分析】（1）根据题意，粒子运动时间最长时，其回旋的角度最大，画出运动轨迹，根据几何关系列出方程求解出轨道半径，再根据洛伦兹力提供向心力得出速度大小；（2）最后离开磁场的粒子，其运动时间最长，即为第一问中轨迹，故可以根据几何关系列出方程求解出其速度方向与y轴正方向夹角的正弦．【解答】解：设粒子的发射速度为v，粒子做圆周运动的轨道半径为R，根据洛伦兹力提供向心力，得：解得当＜R＜a时，在磁场中运动的时间最长的粒子，其轨迹是圆心为C的圆弧，圆弧与磁场的边界相切，如图所示，设该粒子在磁场中运动的时间为t，依题意，t=，回旋角度为∠OCA=设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为α，由几何关系得：，且sin2α+cos2α=1解得：故最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度大小为；（2）由第一问可知，最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度方向与y轴正方向夹角的正弦为．13．（15分）（2010•新课标Ⅰ）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是BC （填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．【分析】（1）晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的，晶体的分子排列是有规则的，而非晶体的分子排列是无规则的．（2）要求气缸内气体的压强p3，根据需求瓶内气体的压强p2，就必需以瓶内气体为研究对象，根据玻意耳定律P1V1=P2V2，需求P1，V1，V2，而根据题意P1，V1，V2不难求出．【解答】解：（1）A、金刚石、食盐、水晶是晶体，而玻璃是非晶体，故A错误．B、晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的，而非晶体的分子（或原子、离子）排列是无规则的，故B正确．C、单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C正确．D、单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的．故D错误．故选BC．（2）设当小瓶内气体的长度为时，封闭气体的压强为p1；当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶内气体的压强为p2，气缸内气体的压强为p3．依题意P1=P0+ρgh…①由玻意耳定律…②式中S为小瓶的横截面积．联立①②两式，得…③又有…④联立③④式，得…⑤故答案为（1）BC；（2）此时气缸内气体的压强．14．（15分）（2010•湖南）（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A 为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为A．（填入正确选项前的字母）A. B. C. D.（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s．己知两波源振动的初始相位相同．求：（i）简谐横波的波长：（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置．【分析】（1）由题意可知各角的大小，则由折射定律及全反射可得出角与折射率的关系，联立可求得折射率；（2）已知频率及波速，则由波速公式可求得波长；要使振动振幅最小，则该点到两波源的波程差应为半波长的奇数倍，设距O点为x，则可得出波程差的表达式，联立可解得位置．【解答】解：如图所示，根据折射率定义有，sin∠1=nsin∠2，nsin∠3=1，已知∠1=45°∠2+∠3=90°，联立解得：n=故选A；（2）（i）设波长为λ，频率为ν，则v=λν，代入已知数据得：λ=1m；（ii）以O为坐标原点，设P为OA间任一点，其坐标为x，则两波源到P点的波程差△l=x﹣（2﹣x），0≤x≤2．其中x、△l以m为单位．合振动振幅最小的点的位置满足，k为整数则可解得：x=0.25m．0.75m，1.25m，1.75m．故最小点的位置可以为0.25m，0.75m，1.25m，1.75m．15．（15分）（2010•湖南）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则B．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.。

10年高考全国1卷物理试题分类解析(2010-2019)专题12 交流电传感器(原卷版)

10年（2010-2019）高考全国1卷物理试题分类解析
专题12 交流电传感器
一选择题
1.（2011年）17.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2，副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22w。

原线圈电路中接有电压表和电流表。

现闭合开关，灯泡正常发光。

若用U和I表示此时电压表和电流表的读数，则
2.（2015年）16．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：l，在原、副线圈的回路中分别接
有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U，.k。

则
A．U=66V，k=1
9B．U=22V，k=
1
9
C．U=66V，k=1
3D．U=22V，k=
1
3
3.（2016年）16.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。

当开关S 断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。

该变压器原、副线圈匝数比为A.2 B.3 C.4 D.5
4.(2018年全国3卷)16．一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q
正。

该电阻上电压的峰值为u0，周期
为T，如图所示。

则Q
方: Q
正
等于
A．22C．1:2D．2:1。

(2010-2020)高考全国1卷物理试题分类解析——专题11 电磁感应(解析版)

11年（2010-2020）高考全国1卷物理试题分类解析（解析版）专题11 电磁感应一、选择题（2020年第8题）8.如图，U 形光滑金属框abcd 置于水平绝缘平台上，ab 和dc 边平行，和bc 边垂直。

ab 、dc 足够长，整个金属框电阻可忽略。

一根具有一定电阻的导体棒MN 置于金属框上，用水平恒力F 向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN 与金属框保持良好接触，且与bc 边保持平行。

经过一段时间后（）A. 金属框的速度大小趋于恒定值B. 金属框的加速度大小趋于恒定值C. 导体棒所受安培力的大小趋于恒定值D. 导体棒到金属框bc 边的距离趋于恒定值【答案】BC 【解析】由bc 边切割磁感线产生电动势，形成电流，使得导体棒MN 受到向右的安培力，做加速运动，bc 边受到向左的安培力，向右做加速运动。

当MN 运动时，金属框的bc 边和导体棒MN 一起切割磁感线，设导体棒MN 和金属框的速度分别为1v 、2v ，则电路中的电动势21()E BL v v =- 电流中的电流21()BL v v E I R R-== 金属框和导体棒MN 受到的安培力2221()=B L v v F R-安框，与运动方向相反2221()=MN B L v v F R-安，与运动方向相同设导体棒MN 和金属框的质量分别为1m 、2m ，则对导体棒MN 222111()B L v v m a R-=对金属框222122()B L v vF m aR--=初始速度均为零，则a1从零开始逐渐增加，a2从2Fm开始逐渐减小。

当a1＝a2时，相对速度)(2122112mmLBFRmvv+=-大小恒定。

整个运动过程用速度时间图象描述如下。

综上可得，金属框的加速度趋于恒定值，安培力也趋于恒定值，BC选项正确；金属框的速度会一直增大，导体棒到金属框bc边的距离也会一直增大，AD选项错误。

故选BC。

可参考电力驱动实验。

2010高考理科综合试卷(精美解析版)-江苏物理

2010年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理试题一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意。

1. (2010江苏物理·1)如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O 点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度 A ．大小和方向均不变 B ．大小不变，方向改变 C ．大小改变，方向不变 D ．大小和方向均改变【答案】A【解析】橡皮在水平方向匀速运动，在竖直方向匀速运动，合运动是匀速运动。

2. (2010江苏物理·2)一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为A ．12 B ．1 C ．2 D ．4 【答案】B【解析】由电磁感应定律：E =t Φ∆∆=S ·B t ∆∆=B ·St ∆∆可得：E 1 = S ·B t ∆∆= S ·21B B-=S ·BE 2 =2B ·S t ∆∆=2B ·(/2)1S S -= S ·B即先后两过程中电动势大小相等，选项B 正确。

3. (2010江苏物理·3)如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为 ( )A ．13mgB ．23mg C ．mg D ．mg【答案】D【解析】将支架对照相机的作用力沿竖直和水平方向分解，在竖直方向上由平衡条件可得：3F cos30° = mg求得：F =mg，选项D正确。

4.(2010江苏物理·4)如图所示的电路中，电源的电动势为E,，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图像中，正确的是( )【答案】B【解析】开关闭合时，线圈由于自感对电流的阻碍作用，可看做电阻，线圈电阻逐渐减小，并联电路电阻逐渐减小，电压U AB逐渐减小；开关闭合后再断开时，线圈的感应电流与原电流方向相同，形成回路，灯泡的电流与原电流方向相反，并逐渐减小到0，所以正确选项B。

2010高考物理总复习名师学案--电磁感应

2010高考物理总复习名师学案--电磁感应●考点指要【说明】(1)导体切割磁感线时感应电动势的计算，只限于l垂直于B、v的情况.(2)在电磁感应现象里，不要求判断内电路中各点电势的高低.●复习导航本章以电场及磁场等知识为基础，研究了电磁感应的一系列现象，通过实验总结出了产生感应电流的条件和判定感应电流方向的一般方法——楞次定律，给出了确定感应电动势大小的一般规律——法拉第电磁感应定律.楞次定律和法拉第电磁感应定律是解决电磁感应问题的重要依据，复习中必须深入理解和熟练掌握；同时由于电磁感应的实际问题与磁场、直流电路等知识联系密切，因而在复习中还应注意培养综合应用这些知识分析解决实际问题的能力.近几年高考中对本章内容的考查，命题频率较高的是感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生感应电动势的计算.电磁感应现象与磁场、电路、力和运动、能量等知识相联系的综合题及感应电流(或感应电动势)的图象问题在近几年高考中也时有出现，复习中应引起重视.本章内容可分以下三个单元组织复习：(Ⅰ)电磁感应现象·楞次定律.(Ⅱ)法拉第电磁感应定律·自感.(Ⅲ)电磁感应规律的应用.第Ⅰ单元电磁感应现象·楞次定律●知识聚焦1.磁通量：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量.定义式为：Φ=BS.如果面积S与B不垂直，如图12—1—1所示，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′，即Φ=BS′=BS cosα=BS sinβ.(图中abcd面积为S；ab′c′d的面积为S′)图12—1—12.产生感应电动势、感应电流的条件：导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体内就产生感应电动势；穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈里就产生感应电动势.如果导体是闭合电路的一部分，或者线圈是闭合的，就产生感应电流.部分导体做切割磁感线的运动必然引起穿过闭合电路的磁通量的变化，所以产生感应电流的条件可以归结为：穿过闭合电路的磁通量发生变化.3.感应电动势和感应电流的方向（1)楞次定律楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤：①明确原磁场的方向及磁通量的变化情况；②根据楞次定律中的“阻碍”，确定感应电流产生的磁场方向；③利用安培定则判断出感应电流的方向.楞次定律是判断感应电流，感应电动势方向的一般方法，适用于各种情况的电磁感应现象.（2)右手定则：让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体切割磁感线的运动方向，四指的指向就是导体内部所产生的感应电流（电动势)的方向.右手定则仅适用于导体切割磁感线产生感应电动势（电流)的情况，对于这种情况用右手定则判断方向较为方便.●疑难辨析1.导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定感应电流方向的右手定则也是楞次定律的特例.用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情况下，不如用右手定则判定来得方便简单.反过来，用楞次定律能判定的，并不是用右手定则都能判断出来.例如图12—1—2中，闭合圆形导线中的磁场逐渐增强，用右手定则就难以判定感应电流方向(因为并不切割)；相反，用楞次定律就很容易判定出来.图12—1—22.正确理解楞次定律中“感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化”.这句话的关键是“阻碍”二字，具体地说有四层意思需要搞清楚：①谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁场的磁通量.②阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身.③如何阻碍?当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”.④结果如何?阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢.结果是增加的还是增加；减少的继续减少.3.楞次定律也可以理解为：(1)阻碍相对运动，即“来拒去留”.(2)使线圈面积有扩大或缩小的趋势.(3)阻碍原电流的变化(自感现象).利用上述规律分析问题可以独辟蹊径，达到快速准确的效果.●典例剖析［例1］如图12—1—3所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是①将线框向左拉出磁场②以ab 边为轴转动(小于90°)③以ad 边为轴转动(小于60°) ④以bc 边为轴转动(小于60°)以上判断正确的是A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④图12—1—3【解析】将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中产生感应电流，故选项①正确.当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流，故选项②正确.当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流，故选项③正确.如果转过的角度超过60°，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流(60°～300°).当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积)，故选项④是错的.应选A.【思考】为使线圈从图示的位置开始运动产生沿adcba方向的感应电流，线圈应如何运动？【思考提示】线圈中感应电流方向沿adcba时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，引起感应电流的磁通量应是增加的，故线圈应以图示的位置向右移动.【说明】判断电路中是否产生感应电动势（电流)，关键是判断穿过电路的磁通量是否变化.【设计意图】通过本例说明应用产生感应电流的条件进行分析判断的方法.［例2］如图12—1—4所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是图12—1—4A.向右摆动B.向左摆动C.静止D.不能判定【解析】方法1(电流元受力分析法)：画出磁铁磁感线分布如图12—1—5所示，当磁铁向环运动时，由楞次定律判断出铜环的感应电流方向如图12—1—5所示，把铜环的电流等效为多段直线电流元，取上、下两小段电流研究，由左手定则判出两段电流受力如图示，由图可联想到整个铜环所受合力向右，则A选项正确.图12—1—5 图12—1—6方法2(躲闪法)：磁铁向右运动，使铜环的磁通量增加而产生感应电流，由楞次定律可知，铜环为阻碍原磁通量的增大，必向磁感线较疏的右方运动，即往躲开磁通量增加的方向运动.则A正确.方法3(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可等效为图12—1—6所示的条形磁铁，则两磁铁有排斥作用，故A正确.方法4(阻碍相对运动法)：磁铁向右运动时，由楞次定律的另一种表述得知铜环产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动，则磁铁和铜环间有排斥作用，故A正确.【说明】从以上的分析可以看出：虽然方法不同，但本质还是楞次定律，只有领会其精髓，才能运用它进行正确的判断.深刻理解楞次定律中“阻碍”的含义是灵活运用楞次定律进行分析判断的前提.【设计意图】通过本例说明判断感应电流受力及其运动方向的方法，并进一步说明如何从多个角度深刻理解楞次定律中阻碍的含义，从而灵活运用楞次定律进行分析判断.［例3］如图12—1—7所示，发现放在光滑金属导轨上的ab导体向右移动，其可能的原因是图12—1—7①闭合S的瞬间②断开S的瞬间③闭合S后，减少电阻R时④闭合S后，增大电阻R时以上判断正确的是A.①③B.②④C.①④D.②③【解析】本题中线圈L1和L2绕在同一个铁芯上，因此二者的磁通量始终相等.只要L1中的电流发生变化，L2中的磁通量就发生变化，L2中就有感应电流，ab棒就受安培力的作用，而导轨又光滑，则ab将发生移动.若ab在安培力作用下向右移动，ab中的电流方向应为a→b，则在L2中产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，说明引起感应电流的磁通量在增加，即L1中的电流在增大，相应的情况应是闭合S的瞬间或闭合S后减少电阻R，①③正确，选A.【思考】如图12—1—8所示，若将跟L1线圈相连的电源换成放在磁场中的导轨和可沿导轨移动的导体棒cd,cd如何移动可使ab向右移动？图12—1—8【思考提示】根据例题分析知，ab在安培力作用下向右运动时，ab中的电流方向沿a→b，L2中感应电流的磁场方向向上，若在L2中引起感应电流的磁通量增加，则L2中原磁场方向应向下，由此判断出cd 应向右做加速运动.若在L2中引起感应电流的磁通量减少，则L2中原磁场的方向应向上，则cd应向左做减速运动.【设计意图】通过本例说明应用楞次定律分析判断较复杂情况下感应电流方向的方法. ●反馈练习★夯实基础1.如图12—1—9所示，两同心圆环a和b，处在同一平面内，a的半径小于b的半径，条形磁铁的轴线与圆环平面垂直.则穿过两圆环的磁通量Φa与Φb的大小关系为图12—1—9A.Φa＞ΦbB.Φa＜ΦbC.Φa=ΦbD.无法比较【解析】圆环b的半径大于环a的半径，由于Φ=Φ内-Φ外（其中Φ内为磁铁内部的磁通量，Φ外为磁铁外部穿过线圈的磁通量)，故其包含磁铁的外磁场范围越大，则合磁通量越小.(磁铁内部、外部的磁通量方向相反，可抵消).【答案】A2.如图12—1—10所示，闭合矩形铜框的两条长边与一闭合圆环相切，环可沿矩形框的长边滑动，整个装置处于匀强磁场中，当环沿框的长边向右做匀速运动时，则图12—1—10A.因铜框所围面积的磁通量不变化，铜框上无电流B.因圆环所围面积的磁通量不变化，圆环上无电流C.各部分导线内均有电流D.各部分导线内均无电流【解析】由于闭合圆环向右移动，egf和ehf等效为两个并联的电源，而eadf和ebcf为两段并联的电阻作为外电路，所以各部分都有电流.【答案】C3.在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，而c、d为串有电流表、电压表的两金属棒，如图12—1—11所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是图12—1—11A.电压表有读数，电流表没有读数B.电压表有读数，电流表也有读数C.电压表无读数，电流表有读数D.电压表无读数，电流表也无读数【解析】由于c、d以相同的速度向右运动，穿过闭合电路的磁通量不变，在闭合电路中没有感应电流产生，所以，没有电流通过电流表和电压表，故电流表和电压表均无示数.【答案】D4.1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子——磁单极子.1982年美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验.设想一个只有N极的磁单极子从上向下穿过一个超导线圈，那么从上向下看①超导线圈中将出现先逆时针后顺时针方向的感应电流②超导线圈中将出现总是逆时针方向的感应电流③超导线圈中产生的感应电动势一定恒定不变④超导线圈中产生的感应电流将长期维持下去以上判断正确的是A.①③B.②④C.①②D.③④【解析】由楞次定律可判知：出现逆时针电流，又因超导体电阻为0，故电流会长期维持下去，而感应电动势则是变化的.【答案】B5.如图12—1—12所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上.今将一金属线框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.当导线中的电流突然增大时，线框整体受力的情况为图12—1—12A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零【解析】导线中电流突然增大时，金属框abcd中向外的磁通量增大，线框中产生感应电流，感应电流方向为adcba，cd边所受安培力向右，ab边受力向左，但F cd＞F ab，故合力向右.【答案】A6.磁悬浮列车已进入试运行阶段，磁悬浮列车是在车辆底部安装电磁铁，在轨道两旁埋设一系列闭合的铝环，当列车运行时，电磁铁产生的磁场相对铝环运动，列车凌空浮起，使车与轨之间的摩擦减少到零，从而提高列车的速度，以下说法正确的是A.当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相同B.当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相反C.当列车通过铝环时，铝环中通有电流，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相同D.当列车通过铝环时，铝环中通有电流，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相反【解析】列车通过铝环时，铝环中磁通量增加，铝环中产生感应电流，由楞次定律知，铝环中感应电流的磁场方向跟电磁铁的磁场方向相反，从而使电磁铁受到向上的力，使列车悬浮.【答案】B7.如右图12—1—13所示，一定长度的导线围成闭合的正方形线框，使框面垂直于磁场放置，若因磁场的变化而导致线框突然变成圆形，则图12—1—13A.因B增强而产生逆时针的电流B.因B减弱而产生逆时针的电流C.因B减弱而产生顺时针的电流D.以上选项均不正确【解析】线圈因磁场变化变成圆形，线圈面积增大，由楞次定律知，感应电流是为了阻碍磁通量减少而使线圈面积增大，所以磁感应强度减弱，感应电流沿顺时针方向.【答案】C8.如右图12—1—14所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈C向右摆动，则ab的运动情况是图12—1—14A.向左或向右做匀速运动B.向左或向右做减速运动C.向左或向右做加速运动D.只能向右做匀加速运动【解析】线圈C向右摆动靠近螺线管，说明螺线管中的电流正在减小，ab必向左或向右做减速运动.【答案】B★提升能力9.如图12—1—15所示，在绝缘圆筒上绕两个线圈P和Q，分别与电池E和电阻R构成闭合回路，然后将软铁棒迅速插入线圈P中，则在插入的过程中图12—1—15A.电阻R上没有电流B.电阻R上有方向向左的电流C.电阻R上有方向向右的电流D.条件不足，不好确定【解析】软铁棒被磁化，相当于插入一跟P的磁场同向的条形磁铁，使P、Q线圈中的磁通量增加，根据楞次定律知，在Q中产生的感应电流向右通过电阻R.【答案】C10.如图12—1—16所示的整个装置在竖直平面内，欲使带负电的油滴P在两平行金属板间静止，导体棒ab沿导轨运动的情况是_______.图12—1—16【解析】对油滴，qE=mg，电场力向上，又因为油滴带负电，故场强向下，电容器上极板带正电，下极板带负电，线圈N感应电动势正极在上端，负极在下端.由楞次定律知ab向右减速运动或向左加速运动.【答案】向右减速或向左加速11.如图12—1—17所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab将图12—1—17A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动，但电源极性不明，无法确定转动方向【解析】无论电源的极性如何，在两电磁铁中间的区域内应产生水平的某一方向磁场，当滑片P向右滑动时，电流减小，两电磁铁之间的磁场减弱，即穿过ab线框的磁通量减小.虽然不知ab中的感应电流方向，但由楞次定律中的“阻碍”可直接判定线框ab应顺时针方向转动(即向穿过线框的磁通量增大的位置——竖直位置转动)，所以应选C.【答案】C12.如图12—1—18，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈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—1—19所示.P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则图12—1—18 图12—1—19①t1时刻F N＞Ｇ②t2时刻F N＞③t3时刻F N＜Ｇ④t3时刻F N=Ｇ以上判断正确的是A.①④B.②③C.①③D.③④【解析】t1时刻Q的磁场增强，通过P的Φ增大，P有向下运动的趋势，故F N＞G.同理C可否定.而t2、t4时刻Q的磁场不变，故Q对P无磁场力作用，有F N=Ｇ.t3时刻P中虽有感应电流，但Q中电流为零，P、Q无相互作用力，故t3时刻F N=G.【答案】A13.如图12—1—20所示，两条平行的直导线m和n通以大小和方向都相同的电流I，在m、n所在的平面内有一导线框abcd，从m向n匀速平动的过程中，线框中图12—1—20A.感应电流的方向先顺时针方向后逆时针方向B.感应电流的方向先逆时针方向后顺时针方向C.感应电流的方向始终是顺时针方向D.线框中没有感应电流【解析】与m、n两导线等距的各点的磁感应强度为零，在靠近m一侧合磁场方向向里，在靠近n 一侧，合磁场的方向向外，矩形导线框从m向n匀速平动的过程中，先是向里的磁通量减少，后是向外的磁通量增加，根据楞次定律知，两种情况产生的感应电流方向均相同，都沿顺时针方向.【答案】C14.如图12—1—21所示，有界的匀强电场和匀强磁场正交，电场方向竖直向下，金属棒ab水平放置，由静止释放ab棒，则图12—1—21A.两端同时出场B.a端先出场区C.b端先出场区D.无法判断【解析】根据右手定则知，导体棒向下运动时，a端出现负电荷，b端出现正电荷，故a端受到向上的电场力，b端受到向下的电场力，b端先出场区.【答案】C15.边长为h的正方形金属导线框，从图12—1—22所示的位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向水平，且垂直于线框平面，磁场区宽度为H，上、下边界如图中虚线所示，H＞h，从线框开始下落到完全穿过磁场区的全过程中图12—1—22①线框中总有感应电流存在②线框受到磁场力的合力方向有时向上，有时向下③线框运动方向始终是向下的④线框速度的大小不一定总是在增加以上判断正确的是A.①②B.③④C.①④D.②③【解析】因H＞h故可分为三个过程：①从下边开始进入磁场到全部进入磁场.②从全部进入磁场到下边开始离开磁场.③从下边开始离开磁场到全部离开磁场.根据楞次定律和左手定则可判知.【答案】B16.如图12—1—23所示，螺线管CD的导线绕法不明.当磁铁AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生.下列关于螺线管极性的判断正确的是图12—1—23A.C端一定是N极B.C端一定是S极C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同D.无法判断极性的关系，因螺线的绕法不明【解析】磁铁AB插入螺线管时，在螺线管中产生感应电流，感应电流的磁场必定阻碍AB插入，故螺线管的C端和磁铁的B端极性相同.【答案】C17.如图12—1—24所示，原线圈P内有铁芯，原线圈与变阻器、电源、开关连成电路；副线圈Q套在P处，并与电流计G连成电路.实验时若发现副线圈中有感应电流i从a经○G流向b，这可能是图12—1—24A.在闭合电键K的瞬间B.闭合电键K后，把滑动变阻器的滑动片C向上移动C.闭合电键K后，把滑动变阻器的滑动片C向下移动D.把铁芯从原线圈中拔出【解析】闭合电键K后，滑片C向上移动会导致磁通量增大，副线圈中要产生反方向磁场来阻碍增大，故此时产生由b经○G向a的电流.【答案】CD18.如图12—1—25所示，金属导轨ab、cd平行于水平面放置且固定，两金属杆PQ、MN放置在导轨上，没有摩擦，一条形磁铁从上往下接近框架时，下列说法中，正确的是图12—1—25A.电流方向为MNQP，PQ与MN相互靠拢B.电流方向为MNQP，PQ与MN相互远离C.电流方向为PQNM，PQ与MN相互靠拢D.电流方向为PQNM，PQ与MN相互远离【解析】条形磁铁由上而下接近，磁感线向下穿过线框，且磁通量增大，在线框中产生的感应电流的磁场必定推斥磁铁，根据环形电流的磁场性质(可视方框为环形电流)判断可得电流方向为MNQP方向.另一方面，矩形框架MNQP为了阻碍磁通量的增加，除了通过感应电流产生的磁场阻碍其增加外，还可通过缩小面积的办法实现，因此，MN与PQ将互相靠拢.【答案】A19.如图12—1—26所示，一闭合线圈穿入蹄形磁铁由1位置经2位置到3位置，最后从下方S端拉出，则在这一过程中，线圈中感应电流方向是图12—1—26A.沿abcda 不变B.沿dcbad 不变C.先沿abcda ，后沿dcbadD.先沿dcbad ,后沿abcda 【解析】线圈由1位置到3位置，磁通量(合磁场的)增大，由楞次定律，线圈中感应电流方向为dcbad ；线圈从3位置经S 极抽出过程中，磁通量减小(但注意到线圈与开始相比，已经翻转了)，故感应电流方向为abcda .【答案】Ｄ第Ⅱ单元法拉第电磁感应定律·自感●知识聚焦1.法拉第电磁感应定律：在电磁感应现象中产生的感应电动势大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比.公式E =nt∆φ∆. 2.法拉第电磁感应定律的特殊情况——回路中的一部分导体做切割磁感线的运动，产生的感应电动势计算公式为E =BLv sin θ，式中θ为导体运动方向与磁感线方向的夹角.3.由于通过导体本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象叫自感现象.自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势，自感电动势阻碍导体本身电流的变化.自感电动势的大小跟电流的变化率成正比，对同一线圈，电流变化越快，自感电动势越大.4.日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成.启动器实际上就是一个自动开关，一通一断，使通过镇流器的电流急剧变化，镇流器中产生自感电动势.镇流器在日光灯启动时提供瞬时高压，而在日光灯正常工作时起降压限流的作用.●疑难辨析1.公式E =nt∆φ∆计算的是在Δt 时间内的平均电动势；公式E =BLv 中的v 代入瞬时速度，则E 为瞬时电动势；v 代入平均速度，则E 为平均电动势.这样在计算感应电动势时，就要审清题意是求平均电动势还是求瞬时电动势，以便正确地选用公式.2.公式E =n t∆φ∆中涉及到磁通量的变化量ΔΦ的计算.对于ΔΦ的计算，在高中阶段一般遇到的有两种情况：(1)回路与磁场垂直的面积S 不变，磁感应强度发生变化，则ΔΦ=ΔB ·S .此时E =n tB∆∆·S ，此式中的t B ∆∆叫磁感应强度的变化率.若tB∆∆是恒定的，即磁场是均匀变化的，那么产生的感应电动势就是恒定电动势.(2)磁感应强度B 不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则ΔΦ=B ·ΔS .线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属于这种情况.3.严格区别磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率t∆φ∆.磁通量Φ=B S 表示穿过一平面的磁感线条数，磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1，表示磁通量变化的多少，磁通量的变化率t∆φ∆表示磁通量变化的快慢.Φ大，ΔΦ及t ∆φ∆不一定大；t∆φ∆大，Φ及ΔΦ也不一定大.它们的区别类似于力学中的v 、Δv 及a =tv ∆∆的区别. 4.公式E =B Lv 一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同，对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况，有时也可利用此式求感应电动势.如图12—2—1所示，一长为L 的导体杆AC 绕A 点在纸面内以角速度ω匀速转动，转动的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，求AC 产生的感应电动势.AC 各部分切割磁感线的速度不相等，v A =0，v C =ωL ，而且AC 上各点的线速度大小与半径成正比，所以AC 切割的速度可以用其平均切割速度，即v =22L v C ω=，故E =21B ωL 2.图12—2—15. 电磁感应现象中产生感应电动势的那部分导体相当于电源，如果它有电阻，就相当于内电阻.不论回路是否闭合，都设想电路闭合，判断出感应电流的方向，根据在电源内部电流从负极到正极，确定相当电源的正负极.如图12—2—1中AC 转动，设想AC 与其他导体已组成闭合电路，判断AC 中的感应电流方向是从C →A ，那么A 端相当于正极，C 端相当于负极.●典例剖析［例1］如图12—2—2所示的电路中有L 1和L 2两个完全相同的灯泡，线圈L 的电阻忽略不计，下列说法中正确的是图12—2—2A.闭合S 时，L 2先亮，L 1后亮，最后一样亮B.断开S 时，L 2立刻熄灭，L 1过一会儿熄灭C.L 1中的电流始终从a 到bD.L 2中的电流始终从c 到d【解析】闭合S 时，L 2中立即有从d 到c 的电流，先亮，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐。