2022年高考物理考点训练电磁感应的四种类型.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 高考物理考点训练电磁感应的四种类型备考攻略挑选题中等难度题,运算题难度较大电磁感应学问点较少,一般与电路学问、安培力进行简洁的结合,或定性分析、或定量运算,通常涉及 45 个学问点电磁感应中的运算题综合了力学,电学、安培力等学问,难度较大,特别是导体棒模型和线框模型 , 高考热点名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1如下列图,平行金属导轨与水平面成角,导轨与固定电阻R1和 R2 相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面；有一质量为 m的导体棒 ab,其电阻与 R1 和 R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数均为 ,导体棒 ab 沿导轨向上运动,当其速度为 v 时,受到的安培力大小为 F；此时BR1A电阻 R1消耗的热功率为 Fv/6 a v d c B电阻 R2消耗的热功率为 Fv/3 R2 bC整个装置因摩擦而消耗的热功率为（F+ mgcos ）v a b D整个装置消耗机械能的功率为（F+ mgcos ）v M 0 N 1AD 2如下列图,一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L 的P x B S 某矩形区域内（长度足够大）,该区域的上下边界MN、PS是水平的；有一边长为L 的正方形导线框abcd 从距离磁场上边界 MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域,已知当线框的 ab 边到达MN时线框刚好做匀速直线运动,（以此时开头计时）以 MN处为坐标原点,取如图坐标轴 x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,就关于线框中的感应电流与 ab 边的位置坐标 x 间的以下图线中,可能正确选项名师归纳总结 I0i L 2L 3L x I 0i L 2L 3L x I 0i L 2L 3L x I0i L 2L 3L x 第 2 页,共 7 页-I0A -I 0B -I 0C -I 0D - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2.D 3. 如下列图, 质量为 m的 U型金属框 M MN N,静放在倾角为 的粗糙绝缘斜面上,与斜面间的动摩擦因数为 ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；MM、NN边相互平行,相距 L,电阻不计且足够长；底边 MN垂直于 MM,电阻为 r ；光滑导体棒 ab 电阻为 R,横放在框架上；整个装置处于垂直斜面对上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中；在沿斜面对上与 ab垂直的拉力作用下, ab 沿斜面对上运动；如导体棒 ab 与 MM、NN始终保持良好接触,且重力不计；就：（1）当导体棒ab 速度为 v0时,框架保持静止,求此时底边MN中所通过的电流I 0,以及 MN边所受安培力的大小和方向；（2）当框架恰好将要沿斜面对上运动时,通过底边MN的电流 I 多大？此时导体棒ab 的速度v 是多少？M NB M'N'a b 3. （1）（共 9 分）ab 中的感应电动势E0BLv0（ 2 分）回路中电流I0E0r（ 2 分）R联立得I0BLv0（ 1 分）Rr此时底边 MN所受的安培力F安BILv0（ 2 分）F安BI0LB22 L（ 1 分）Rr安培力方向沿斜面对上（ 1 分）（2）（共 9 分）名师归纳总结 当框架恰好将要沿斜面对上运动时,MN受到的安培力（ 2 分）第 3 页,共 7 页F安mgsinmgcos- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - F安BIL（ 1 分）故ImgsincosBL（ 2 分）（ 1 分）11（1 分）12（2 分）又IRErEBLv解得vmgRrsin2cosB2L4. 如下列图,一个矩形线圈的ab、cd 边长为L1,ad、 bc边长为 L2,线圈的匝数为 N,线圈处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,并以 OO / 为轴做匀速圆周运动, （OO /与磁场方向垂直,线圈电阻不计）,线圈转动的角速度为 ,如线圈从中性面开头计时,请回答以下问题：（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电；（2）用该线圈产生的沟通电通入电阻为 R 的电动机时,形成的电流有效值为 I ,请运算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）；（3）用此电动机将竖直固定的光滑 U 型金属框架上的水平导体棒 EF 从静止向上拉,已知导体棒的质量为 m,U型金属框架宽为 L 且足够长, 内有垂直向里的匀强磁场,磁感应强度为 B0,导体棒上上升度为 h 时,经受的时间为 t ,且此时导体棒刚开头匀速上升,棒的有效总电阻为R0,金属框架电阻不计,棒与金属框架接触良好,请运算： 导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系； 如 t 时刻导体棒的速度为v0,求 t 时间内导体棒与金属框架产生焦耳热；4.1（5 分）证明：如下列图,边长L1 切割磁感线产生电动势e1=BL1V=BL1Vsin t L2 而线速度 V= 2 e 1=BL1L2 2 sin t 因有两个边切割,且有 N匝 e=2N e1=NBL1L2 sin t 即： e=Emsin t （2）4 分 此电流通过电动机时,输入的功率P入=UI=NBL1L2由能量守恒知： P入=PQP（P 为机械功率）2NBL1L2P= 2I I2R （3）（ 4 分）电机带导体棒匀速上升；受力如图名师归纳总结 F=B0IL mg I= B0Lv PR0,F= vP v=mgB02L2vB 随时间变第 4 页,共 7 页R0即：NBL1L2I I2R= mgvB0 2L 2vv 2R0（ 4 分）对上升h 应用动能定理：1 Pt Wmgh= 2mv020 Q=W= Pt mgh1 2 2mv0 Q=NBL1L2I I2Rt mgh1 2 2mv025. 固定的矩形导线框abcd 放在匀强磁场中,磁场方向与导线框垂直,磁感应强度- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 化的规律如图甲所示；t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面对里；规定向左为安培力的正方向；在 04s 内,导线框的5.D 6. 如图甲所示,一矩形金属线圈ab 边所受安培力随时间变化的图像可能是图乙中的abcd 垂直匀强磁场并固定于磁场中,磁场是变化的,磁感应强度 B随时间 t 的变化关系图象如图乙所示,就线圈的）ab 边所受安培力F 随时间 t 变化的图象是图中的 规定向右为安培力F的正方向 （6.A 7. 如下列图,一个半径为 R 的圆形区域内,有垂直于纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的半径也为 R的圆形线框, 线框以水平速度v 匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正；就线框从进入磁场开头计时,到完名师归纳总结 全通过磁场的过程中,线框中感应电流i 随时间 t 变化的规律可能正确选项（）第 5 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 7. B8. 如下列图电路中,R1、R2是两个阻值相等的定值电阻,L 是一个自感系数很大,直流电阻为零的抱负线圈,设 A、B 两点电势分别为 A、B,以下分析正确选项A开关 S 闭合瞬时 A> BB开关 S 闭合后,电路达到稳固时 A< BC当开关 S从闭合状态断开瞬时 A> BD只要线圈中有电流通过,A就不行能等于 B8. C 9. 如下列图,粗糙的平行金属导轨与水平面的夹角为,宽为 L,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B,导轨上、 下两边分别连接电阻R1 和 R2,质量为 m的导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g；就导体棒ab 沿着导轨下滑的过程中AR1 和 R2发热功率之比P1：P2=R2：R1 sinB导体棒匀速运动时的速度vmgR 1R 2B22 LR 1R 2C安培力对导体棒做的功等于导体棒机械能的削减量D重力和安培力对导体梓做功之和大于导体棒动能的增量9.AD 10. 如下图 1 所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面对下,磁感应强度沿 y 轴方向没有变化,与横坐标 x 的关系如下图 2 所示,图线是双曲线（坐标轴是渐进线）；顶角 =45° 的光滑金属长导轨 MON固定在水平面内,ON与 x 轴重合,一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触；已知 t=0 时,导体棒位于顶角 O 处；导体棒的质量为 m=2kg；OM、ON接触处 O点的接触电阻为 R=0.5 ,其余电阻不计； 回路电动势 E 与时间 t 的关系如图 3 所示,图线是过原点的直线；求：（1） t=2s 时流过导体棒的电流强度 I2 的大小；（2） 12s 时间内回路中流过的电量 q 的大小；（3）导体棒滑动过程中水平外力 F（单位： N）与横坐标 x（单位： m）的关系式；图 1 图 2 图 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页
