專題四 第10講電磁感應問題綜合分析

1、高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導第第10講講電磁感應問題的綜合分析電磁感應問題的綜合分析高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導1.(2013新課標全國卷新課標全國卷，17)如圖如圖1所示，所示，在水平面在水平面(紙面紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒棒ab、ac和和MN，其中，其中ab、ac在在a點接觸，點接觸，構成構成“V”字型導軌?？臻g存在垂直于紙面字型導軌。空間存在垂直于紙面的均勻磁場。用力使的均勻磁場。用力使MN向右勻速運動，向右勻速運動，從圖示位置開始計時，運動中從圖示位置開始計時，運動中MN始終與始終與bac的平分線垂直且和導軌保持良好接

2、觸。下列關于回路中電流的平分線垂直且和導軌保持良好接觸。下列關于回路中電流i與時間與時間t的關系圖線，可能正確的是的關系圖線，可能正確的是()圖圖1高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導答案答案A高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導2.(2013新課標全國卷新課標全國卷，16)如圖如圖2所示，在光滑所示，在光滑水平桌面上有一邊長為水平桌面上有一邊長為L、電阻為、電阻為R的正方形導的正方形導線框；在導線框右側(cè)有一寬度為線框；在導線框右側(cè)有一寬度為d(dL)的條形的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導線框的一邊平勻強磁場區(qū)域，磁場的

3、邊界與導線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導線框以某一初速度行，磁場方向豎直向下。導線框以某一初速度圖圖2向右運動，向右運動，t0時導線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨時導線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導線框進入并通過磁場區(qū)域。下列后導線框進入并通過磁場區(qū)域。下列vt圖象中，可能正確圖象中，可能正確描述上述過程的是描述上述過程的是()高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導答案答案D高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導3.(2014新課標全國卷新課標全國卷，14)在法拉第時代，下列驗證在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)由磁產(chǎn)

4、生電生電”設想的實驗中，能觀察到感應電流的是設想的實驗中，能觀察到感應電流的是()A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化流表的變化B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化流表的變化C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線繞在同

5、一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導解析解析產(chǎn)生感應電流的條件是：穿過閉合回路中的磁通量產(chǎn)生感應電流的條件是：穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化，引起磁通量變化的原因有發(fā)生變化，引起磁通量變化的原因有閉合回路中的磁場閉合回路中的磁場變化；變化；在磁場不變的條件下，閉合回路中的有效面積變在磁場不變的條件下，閉合回路中的有效面積變化；化；閉合回路的面積、磁場均變化。選項閉合回路的面積、磁場均變化。選項A、B、C中的中的閉合回路的面積及回路中的磁場均不變，故選項閉合回路的面積

6、及回路中的磁場均不變，故選項A、B、C均錯誤；在選項均錯誤；在選項D中線圈通電或斷電的瞬間改變了電流的大中線圈通電或斷電的瞬間改變了電流的大小，使另一個閉合回路中的磁場發(fā)生變化，故有感應電流小，使另一個閉合回路中的磁場發(fā)生變化，故有感應電流產(chǎn)生，選項產(chǎn)生，選項D正確。正確。答案答案D高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導4.(2014新課標全國卷新課標全國卷，18)如圖如圖3甲所示，線圈甲所示，線圈ab、cd繞在同一繞在同一軟鐵芯上，在軟鐵芯上，在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測得線圈線圈中通以變化的電流，用示波器測得線圈cd間電壓如圖乙所示。已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成

7、間電壓如圖乙所示。已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關系的圖中，可能中電流隨時間變化關系的圖中，可能正確的是正確的是 ()圖圖3高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導解析解析由圖乙可知由圖乙可知c、d間的電壓大小是不變化的，根據(jù)法間的電壓大小是不變化的，根據(jù)法拉第電磁感應定律可判斷出線圈拉第電磁感應定律可判斷出線圈cd中磁通量的變化率是不中磁通量的變化率是不變的，又因已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，變的，又因已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，所以線圈所以線圈

8、ab中的電流是均勻變化的，選項中的電流是均勻變化的，選項C正確，正確，A、B、D均錯誤。均錯誤。答案答案C高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導5.(2015新課標全國卷新課標全國卷，15)如圖如圖4，直角三角形金，直角三角形金屬框?qū)倏騛bc放置的勻強磁場中，磁感應強度大小為放置的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于方向平行于ab邊向上。當金屬框繞邊向上。當金屬框繞ab邊以角速度邊以角速度逆時針轉(zhuǎn)動時，逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc。已知。已知bc邊的長度為邊的長度為l。下列判斷正確的是。下列判斷正確的是()圖圖4高考導航高考導航熱點考

9、向熱點考向滿分指導滿分指導答案答案C高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導6.(多選多選)(2015新課標全國卷新課標全國卷，19)1824年，法年，法國科學家阿拉果完成了著名的國科學家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗圓盤實驗”。實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖如圖5所示。實驗中發(fā)現(xiàn)，所示。實驗中發(fā)現(xiàn)，當圓盤在磁針的磁當圓盤在磁針的磁圖圖5場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后。下列說法正確的是

10、著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后。下列說法正確的是()A.圓盤上產(chǎn)生了感應電動勢圓盤上產(chǎn)生了感應電動勢B.圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動C.在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化生了變化D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動磁場導致磁針轉(zhuǎn)動高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導解析解析圓盤運動過程中，半徑方向的金屬條在切割磁感線，在圓盤運動過程中，半徑方向的金屬條在切割磁感線，在圓心和邊緣之

11、間產(chǎn)生了感應電動勢，選項圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應電動勢，選項A正確；圓盤在徑向正確；圓盤在徑向的輻條切割磁感線過程中，內(nèi)部距離圓心遠近不同的點電勢不的輻條切割磁感線過程中，內(nèi)部距離圓心遠近不同的點電勢不等而形成渦流，產(chǎn)生的磁場又導致磁針轉(zhuǎn)動，選項等而形成渦流，產(chǎn)生的磁場又導致磁針轉(zhuǎn)動，選項B正確；圓正確；圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤位置、圓盤面積和磁場都沒有發(fā)生變化，盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤位置、圓盤面積和磁場都沒有發(fā)生變化，所以沒有磁通量的變化，選項所以沒有磁通量的變化，選項C錯誤；圓盤中的自由電子隨圓錯誤；圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成的電流的磁場方向沿圓盤軸線方向，會使磁針盤一起運動形成的電流的磁

12、場方向沿圓盤軸線方向，會使磁針向軸線方向偏轉(zhuǎn)，選項向軸線方向偏轉(zhuǎn)，選項D錯誤。錯誤。答案答案AB高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導主要題型：主要題型：選擇題，計算題選擇題，計算題知識熱點知識熱點(1)楞次定律的理解及應用楞次定律的理解及應用(2)法拉第電磁感應定律的應用法拉第電磁感應定律的應用(3)法拉第電磁感應定律和楞次定律的綜合應用，如電路問題、法拉第電磁感應定律和楞次定律的綜合應用，如電路問題、圖象問題、動力學問題、能量問題等。圖象問題、動力學問題、能量問題等。思想方法思想方法(1)圖象法圖象法(2)等效法等效法(3)守恒法守恒法(4)模型法模型法高考導航高考導航熱點考向熱

13、點考向滿分指導滿分指導考向一楞次定律和法拉第電磁感應定律的應用考向一楞次定律和法拉第電磁感應定律的應用核心知識核心知識1.“三定則、一定律三定則、一定律”的應用的應用(1)安培定則：判斷運動電荷、電流產(chǎn)生的磁場方向。安培定則：判斷運動電荷、電流產(chǎn)生的磁場方向。(2)左手定則：判斷磁場對運動電荷、電流的作用力的方向。左手定則：判斷磁場對運動電荷、電流的作用力的方向。(3)右手定則：判斷部分導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流的方向。右手定則：判斷部分導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流的方向。(4)楞次定律：判斷閉合電路磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生感應電流的楞次定律：判斷閉合電路磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生感應電流的方向。方向。高考導

14、航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導規(guī)律方法規(guī)律方法1.感應電流方向的判斷方法感應電流方向的判斷方法一是利用右手定則，即根據(jù)導體在磁場中做切割磁感線運動一是利用右手定則，即根據(jù)導體在磁場中做切割磁感線運動的情況進行判斷；的情況進行判斷；二是利用楞次定律，即根據(jù)穿過回路的磁通量的變化情況進二是利用楞次定律，即根據(jù)穿過回路的磁通量的變化情況進行判斷。行判斷。2.楞次定律中楞次定律中“阻礙阻礙”的主要表現(xiàn)形式的主要表現(xiàn)形式(1)阻礙原磁通量的變化阻礙原磁通量的變化“增反減同增反減同”；(2)阻礙相對運動阻礙相對運動“來拒去留來拒去留”；(3)使線

15、圈面積有擴大或縮小的趨勢使線圈面積有擴大或縮小的趨勢“增縮減擴增縮減擴”；(4)阻礙原電流的變化阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象)“增反減同增反減同”。高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導1.在大連某中學實驗室的水平桌面上，放置一在大連某中學實驗室的水平桌面上，放置一矩形閉合導體線圈，如圖矩形閉合導體線圈，如圖6所示，線圈的所示，線圈的ab邊邊沿南北方向，沿南北方向，ad邊沿東西方向。僅考慮地磁邊沿東西方向。僅考慮地磁場的影響，下列說法中正確的是場的影響，下列說法中正確的是()A.若使線圈向東平動，則若使線圈向東平動，則a點的電勢比

16、點的電勢比b點的電勢高點的電勢高B.若使線圈向東平動，則若使線圈向東平動，則a點的電勢比點的電勢比b點的電勢低點的電勢低C.若以若以bc為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)90，則線圈中感應電流方向為，則線圈中感應電流方向為abcdaD.若以若以bc為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)90，則線圈中感應電流方向為，則線圈中感應電流方向為adcba圖圖6高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導解析解析若使線圈向東平動，由于地磁場的磁感線是從地理南若使線圈向東平動，由于地磁場的磁感線是從地理南極指向地理北極，則穿過線圈的磁通量不變，因此線圈中沒極指向地理北極，則穿過線圈的磁通量不變，因此線

17、圈中沒有感應電流，故選項有感應電流，故選項A、B錯誤；若以錯誤；若以bc為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)90，則穿過線圈的磁通量增加，且地磁場方向由南指北，則穿過線圈的磁通量增加，且地磁場方向由南指北，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應電流方向為根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應電流方向為abcda，選項，選項C正正確確，D錯誤。錯誤。答案答案C高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導圖圖7高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導答案答案B高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導3.(多選多選)(2015山東理綜山東理綜，17)如圖如圖8，一均勻金屬，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心

18、且與盤面垂直的軸逆時針勻圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強磁速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強磁場，圓盤開始減速。在圓盤減速過程中，以下場，圓盤開始減速。在圓盤減速過程中，以下說法正確的是說法正確的是()圖圖8A.處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高B.所加磁場越強越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動所加磁場越強越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動C.若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動D.若所加磁場穿過整個圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動若所加磁場穿過整個圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導解析解

19、析由右手定則可知，處于磁場中的圓盤部分，靠近圓由右手定則可知，處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高，選項心處電勢高，選項A正確；根據(jù)正確；根據(jù)EBLv可知所加磁場越強，可知所加磁場越強，則感應電動勢越大，感應電流越大，產(chǎn)生的阻礙圓盤轉(zhuǎn)動則感應電動勢越大，感應電流越大，產(chǎn)生的阻礙圓盤轉(zhuǎn)動的安培力越大，則圓盤越容易停止轉(zhuǎn)動，選項的安培力越大，則圓盤越容易停止轉(zhuǎn)動，選項B正確；若加正確；若加反向磁場，安培力仍阻礙圓盤的轉(zhuǎn)動，故圓盤仍減速轉(zhuǎn)動，反向磁場，安培力仍阻礙圓盤的轉(zhuǎn)動，故圓盤仍減速轉(zhuǎn)動，選項選項C錯誤；若所加磁場穿過整個圓盤，穿過圓盤的磁通量錯誤；若所加磁場穿過整個圓盤，穿過圓盤的磁通量沒有

20、變化，則圓盤中無感應電流，不產(chǎn)生安培力，圓盤勻沒有變化，則圓盤中無感應電流，不產(chǎn)生安培力，圓盤勻速轉(zhuǎn)動，選項速轉(zhuǎn)動，選項D正確。正確。答案答案ABD高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導圖圖9高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導答案答案D高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導5.(多選多選)如圖如圖10甲所示，在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置甲所示，在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置一個金屬圓環(huán)，圓環(huán)所圍面積為一個金屬圓環(huán)，圓環(huán)所圍面積為0.1 m2，圓環(huán)電阻為，圓環(huán)電阻為0.2 。在。在第第1 s內(nèi)感應電流內(nèi)感應電流I沿順時針方向。磁場的磁感應強度沿順時針方

21、向。磁場的磁感應強度B隨時間隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示的變化規(guī)律如圖乙所示(其中其中45 s內(nèi)圖線為直線內(nèi)圖線為直線)。則。則()圖圖10高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導A.在在05 s內(nèi)，感應電流先減小后增大內(nèi)，感應電流先減小后增大B.感應電流的方向，在感應電流的方向，在02 s內(nèi)為順時針，在內(nèi)為順時針，在25 s內(nèi)為逆時針內(nèi)為逆時針C.感應電流的方向，在感應電流的方向，在04 s內(nèi)為順時針，在內(nèi)為順時針，在45 s內(nèi)為逆時針內(nèi)為逆時針D.在在05 s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大為內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大為5.0104 W高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導答案答案BD

22、高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導6.(2015江蘇單科，江蘇單科，13)做磁共振做磁共振(MRI)檢查時，對人體施加的磁場檢查時，對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應電流。某同學為了估算該發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應電流。某同學為了估算該感應電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織感應電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑等效成單匝線圈，線圈的半徑r5.0 cm，線圈導線的截面積，線圈導線的截面積A0.80 cm2，電阻率，電阻率1.5 m。如圖。如圖11所示，勻強磁場方向與所示，勻強磁場方向與線圈平面垂直，若磁感

23、應強度線圈平面垂直，若磁感應強度B在在0.3 s內(nèi)從內(nèi)從1.5 T均勻地減為零，均勻地減為零，求：求：(計算結果保留一位有效數(shù)字計算結果保留一位有效數(shù)字)圖圖11高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導(1)該圈肌肉組織的電阻該圈肌肉組織的電阻R；(2)該圈肌肉組織中的感應電動勢該圈肌肉組織中的感應電動勢E；(3)0.3 s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q。答案答案(1)6103 (2)4102 V(3)8108 J高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導考向二電磁感應電路和動力學問題考向二電磁感應電路和動力

24、學問題核心知識核心知識高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導規(guī)律方法規(guī)律方法電磁感應中的力、電問題應抓住的電磁感應中的力、電問題應抓住的“兩個對象兩個對象”：高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導圖圖121.如圖如圖12甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n100，線圈面積，線圈面積S200 cm2，線圈的電阻，線圈的電阻r1 ，線圈外接一個阻值，線圈外接一個阻值R4 的電的電阻，把線圈放入一方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感阻，把線圈放入一方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的是應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙

25、所示。下列說法中正確的是()高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導A.線圈中的感應電流方向為順時針方向線圈中的感應電流方向為順時針方向B.電阻電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大兩端的電壓隨時間均勻增大C.線圈電阻線圈電阻r消耗的功率為消耗的功率為4104 WD.前前4 s內(nèi)通過內(nèi)通過R的電荷量為的電荷量為4104 C高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導答案答案C高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導2.(多選多選)如圖如圖13甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為放置，間距為L，一端通過導線與阻值為，一端

26、通過導線與阻值為R的電阻連接。導軌上的電阻連接。導軌上放一質(zhì)量為放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿、導軌的電阻均忽略不計，勻的金屬桿，金屬桿、導軌的電阻均忽略不計，勻強磁場垂直導軌平面向下。用與導軌平行的恒定拉力強磁場垂直導軌平面向下。用與導軌平行的恒定拉力F作用在作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時，金屬金屬桿上，桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時，金屬桿做勻速運動時的速度桿做勻速運動時的速度v也會變化，也會變化，v和和F的關系如圖乙所示。的關系如圖乙所示。下列說法正確的是下列說法正確的是()圖圖13高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點

27、考向滿分指導滿分指導答案答案BD高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導3.(2015廣東汕頭模擬廣東汕頭模擬)如圖如圖14所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為M的導體棒的導體棒ab的電阻的電阻為為r，水平放在相距為，水平放在相距為l的豎直光滑金屬導軌上。導軌平面處于的豎直光滑金屬導軌上。導軌平面處于磁感應強度大小為磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向外的勻強磁場中。、方向垂直于導軌平面向外的勻強磁場中。左側(cè)是水平放置、間距為左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板，導軌上方與一可變電的平行金屬板，導軌上方與一可變電阻阻R連接，導軌電阻不計，導體棒與導軌始終接觸良好。重力連接，導軌電阻不計，導體棒

28、與導軌始終接觸良好。重力加速度為加速度為g。圖圖14高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導(1)調(diào)節(jié)可變電阻的阻值為調(diào)節(jié)可變電阻的阻值為R13r，釋放導體棒，當棒沿導軌勻，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，將帶電荷量為速下滑時，將帶電荷量為q的微粒沿金屬板間的中心線水平射的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金屬板間，恰好能勻速通過。求棒下滑的速率入金屬板間，恰好能勻速通過。求棒下滑的速率v和帶電微粒的和帶電微粒的質(zhì)量質(zhì)量m。(2)改變可變電阻的阻值為改變可變電阻的阻值為R24r，同樣在導體棒沿導軌勻速下，同樣在導體棒沿導軌勻速下滑時，將該微粒沿原來的中心線水平射入金屬板間，若微粒最滑時，

29、將該微粒沿原來的中心線水平射入金屬板間，若微粒最后碰到金屬板并被吸收。求微粒在金屬板間運動的時間后碰到金屬板并被吸收。求微粒在金屬板間運動的時間t。高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導4.如圖如圖15勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面，導體棒勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面，導體棒a的一端固定在銅的一端固定在銅環(huán)的圓心環(huán)的圓心O處，另一端緊貼圓環(huán)，可繞處，另一端緊貼圓環(huán)，可繞O勻速轉(zhuǎn)動。通過電刷把勻速轉(zhuǎn)動。通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻。帶正電

30、的小球通過絕緣細線掛在兩板間是定值電阻。帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間M點，被拉起到水平位置；合上開關點，被拉起到水平位置；合上開關K，無初速度釋放小球，小，無初速度釋放小球，小球沿圓弧經(jīng)過球沿圓弧經(jīng)過M點正下方的點正下方的N點最遠可到另一側(cè)的點最遠可到另一側(cè)的H點。已知：點。已知：磁感應強度為磁感應強度為B；導體棒的角速度大小為；導體棒的角速度大小為，長度為，長度為l，電阻為，電阻為r；R1R22r，銅環(huán)電阻不計；，銅環(huán)電阻不計；P、Q兩板間距為兩板間距為d；帶電小球質(zhì)；帶電小球質(zhì)量為量為m、電荷量為、電荷量為q；重力加速度為；重力加速度為g。求：。求：高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿

31、分指導滿分指導圖圖15(1)導體棒勻速轉(zhuǎn)動的方向；導體棒勻速轉(zhuǎn)動的方向；(2)P、Q間電場強度間電場強度E的大?。坏拇笮。?3)小球通過小球通過N點時對細線拉力點時對細線拉力T的大小。的大小。高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高頻考點十電磁感應中的圖象問題高頻考點十電磁感應中的圖象問題電磁感應圖象問題解題電磁感應圖象問題解題“五步曲五步曲”第第1步步：明確圖象的種類。是：明確圖象的種類。是Bt圖、圖、It圖、圖、vt圖、圖、Ft圖圖或是或是Et圖等；圖等；第第2步步：分析電磁感應的具體

32、過程。明確運動分成幾個階段：分析電磁感應的具體過程。明確運動分成幾個階段(根根據(jù)磁通量的變化特征或切割特點分析據(jù)磁通量的變化特征或切割特點分析)；第第3步步：寫出函數(shù)方程。結合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、：寫出函數(shù)方程。結合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等寫出函數(shù)方程；牛頓運動定律等寫出函數(shù)方程；第第4步：步：進行數(shù)學分析。根據(jù)函數(shù)方程進行數(shù)學分析，例如分析進行數(shù)學分析。根據(jù)函數(shù)方程進行數(shù)學分析，例如分析斜率的變化、截距等；斜率的變化、截距等；第第5步：步：得結果。畫圖象或判斷圖象。得結果。畫圖象或判斷圖象。高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導1.(6分分)如圖如圖1

33、6所示，在第一象限有一邊長為所示，在第一象限有一邊長為L的等邊三角形勻強磁的等邊三角形勻強磁場區(qū)域。在第二象限有一平行于場區(qū)域。在第二象限有一平行于y軸的長為軸的長為L的導體棒沿的導體棒沿x軸正方軸正方向以速度向以速度v勻速通過磁場區(qū)域。下列關于導體棒中產(chǎn)生的感應電勻速通過磁場區(qū)域。下列關于導體棒中產(chǎn)生的感應電動勢動勢E隨隨x變化的圖象正確的是變化的圖象正確的是()圖圖16高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導審題流程審題流程高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導答案答案D高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導研究電

34、磁感應的圖象問題要注意以下幾點研究電磁感應的圖象問題要注意以下幾點(1)定性或定量地表示出所研究問題的函數(shù)關系是選擇或繪制圖象定性或定量地表示出所研究問題的函數(shù)關系是選擇或繪制圖象的關鍵；的關鍵；(2)在圖象中在圖象中I、v等物理量的方向是通過正負值來反映的；等物理量的方向是通過正負值來反映的；(3)注意過程或階段的選取，一般進磁場或出磁場、磁通量最大或注意過程或階段的選取，一般進磁場或出磁場、磁通量最大或最小、有效切割長度最大或最小等是分段的關鍵點。最小、有效切割長度最大或最小等是分段的關鍵點。高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導1.(6分分)(多選多選)(2015山東濟南市模擬

35、山東濟南市模擬)如圖如圖17所所示，一沿水平方向的勻強磁場分布在寬度為示，一沿水平方向的勻強磁場分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)的某矩形區(qū)域內(nèi)(長度足夠大長度足夠大)，該區(qū)域的上下，該區(qū)域的上下邊界邊界MN、PS是水平的。有一邊長為是水平的。有一邊長為L的正方形的正方形導線框?qū)Ь€框abcd從距離磁場上邊界從距離磁場上邊界MN的某高處由的某高處由圖圖17靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域，已知當線靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域，已知當線框的框的ab邊到達邊到達PS時線框剛好做勻速直線運動。以線框的時線框剛好做勻速直線運動。以線框的ab邊到達邊到達MN時開始計時，以時開始計時，以MN處為坐標原點，取如圖坐標

36、軸處為坐標原點，取如圖坐標軸x，并規(guī)定，并規(guī)定逆時針方向為感應電流的正方向，向上為力的正方向。則關于線逆時針方向為感應電流的正方向，向上為力的正方向。則關于線框中的感應電流框中的感應電流i和線框所受到的安培力和線框所受到的安培力F與與ab邊的位置坐標邊的位置坐標x的以的以下圖線中，可能正確的是下圖線中，可能正確的是()高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導答案答案AD高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導2.(18分分)(2015廣東理綜，廣東理綜，35)如圖如圖18(a)所示，平行長直金屬導軌所示，平行長直金屬導軌水平放置，

37、間距水平放置，間距L0.4 m，導軌右端接有阻值，導軌右端接有阻值R1 的電阻，的電阻，導體棒垂直放置在導軌上，且接觸良好，導體棒及導軌的電阻導體棒垂直放置在導軌上，且接觸良好，導體棒及導軌的電阻均不計，導軌間正方形區(qū)域均不計，導軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場，內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場，bd連線與導軌垂直，長度也為連線與導軌垂直，長度也為L，從，從0時刻開始，磁感應強度時刻開始，磁感應強度B的大小隨時間的大小隨時間t變化，規(guī)律如圖變化，規(guī)律如圖(b)所示；同一時刻，棒從導軌左所示；同一時刻，棒從導軌左端開始向右勻速運動，端開始向右勻速運動，1 s后剛好進入磁場，若使棒在導軌

38、上始后剛好進入磁場，若使棒在導軌上始終以速度終以速度v1 m/s做直線運動，求：做直線運動，求：高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導圖圖18(1)棒進入磁場前，回路中的電動勢棒進入磁場前，回路中的電動勢E；(2)棒在運動過程中受到的最大安培力棒在運動過程中受到的最大安培力F，以及棒通過三角形，以及棒通過三角形abd區(qū)區(qū)域時電流域時電流i與時間與時間t的關系式。的關系式。高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導答案答案(1)0.04 V(2)0.04 N，方向向左，方向向左 i(t1)A(1 st1.2 s)高考導航高考導航熱點

39、考向熱點考向滿分指導滿分指導高頻考點十一應用動力學觀點和能量觀點分析電磁感應問題高頻考點十一應用動力學觀點和能量觀點分析電磁感應問題用動力學觀點、能量觀點解答電磁感應問題的一般步驟用動力學觀點、能量觀點解答電磁感應問題的一般步驟高考導航高考導航熱點考向熱點考向滿分指導滿分指導2.(20分分)如圖如圖19所示，光滑斜面的傾角所示，光滑斜面的傾角30，在斜面上放置一矩形線框在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長邊的邊長l11 m，bc邊的邊長邊的邊長l20.6 m，線框的質(zhì)，線框的質(zhì)量量m1 kg，電阻，電阻R0.1 ，線框通過細線，線框通過細線與重物相連，重物質(zhì)量與重物相連，重物質(zhì)量M2 kg，斜，斜圖圖19面上面上ef(efgh)的右方有垂直斜面向上的勻強的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度磁場，磁感應強度B0.5 T，如果線框從靜止開始運動，進入，如果線框