2022年高考物理考点训练电磁感应的四种类型 2.pdf

高考物理考点训练电磁感应的四种类型备考攻略选择题中等难度题，计算题难度较大电磁感应知识点较少，一般与电路知识、安培力进行简单的结合，或定性分析、或定量计算，通常涉及45 个知识点电磁感应中的计算题综合了力学，电学、安培力等知识，难度较大，尤其是导体棒模型和线框模型 , 高考热点精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页1如图所示，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A电阻 R1消耗的热功率为Fv/6 B电阻 R2消耗的热功率为Fv/3 C整个装置因摩擦而消耗的热功率为（F+mgcos）v D整个装置消耗机械能的功率为（F+mgcos）v 1AD 2如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L 的某矩形区域内（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，（以此时开始计时）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，则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，可能正确的是BR1R2avb-I03L x i I0L 2L A 3L x i I0L 2L B -I0-I03L x i I0L 2L D -I03L x i I0L 2L C a b c d B M N 0 x P S 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页2.D 3. 如图所示， 质量为m的 U型金属框NMNM，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向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。在沿斜面向上与ab垂直的拉力作用下，ab沿斜面向上运动。若导体棒ab与MM 、NN 始终保持良好接触，且重力不计。则：（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I0，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向上运动时，通过底边MN的电流I多大？此时导体棒ab的速度v是多少？3. （1） （共 9 分）ab中的感应电动势00BLvE（ 2 分）回路中电流rREI00（ 2 分）联立得rRBLvI00（ 1 分）此时底边MN所受的安培力BILF安（ 2 分）rRvLBLBIF0220安（ 1 分）安培力方向沿斜面向上（ 1 分）（2） （共 9分）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，MN受到的安培力cossinmgmgF安（ 2 分）a b M NNMB 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页BILF安（ 1 分）故BLmgIcossin（ 2 分）又rREI（ 1 分）BLvE11（1 分）解得22)cos)(sin(LBrRmgv12（2 分）4. 如图所示，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，若线圈从中性面开始计时，请回答下列问题：（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）用该线圈产生的交流电通入电阻为R 的电动机时，形成的电流有效值为I ，请计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，导体棒上升高度为h 时，经历的时间为t ，且此时导体棒刚开始匀速上升，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，请计算： 导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。 若 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：如图所示，边长L1切割磁感线产生电动势e1=BL1V=BL1Vsin t 而线速度V=L22 e1=BL1L22sin t 因有两个边切割，且有 N匝 e=2N e1=NBL1L2sin 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=NBL1L22由能量守恒知： P入=PQP（P为机械功率）P=NBL1L22I I2R （3）（ 4 分）电机带导体棒匀速上升。受力如图F=B0IL mg I= B0LvR0，F=PvPv=mg B02L2vR0即：NBL1L22I I2R= mgvB02L2vR0v （ 4 分）对上升h 应用动能定理：PtW mgh=12mv020 Q=W= Pt mgh 12mv02 Q=(NBL1L22I I2R)t mgh 12mv025. 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B随时间变精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页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向里。规定向左为安培力的正方向。在04s 内，导线框的ab 边所受安培力随时间变化的图像可能是图乙中的5.D 6. 如图甲所示，一矩形金属线圈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，则线圈的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. 如图所示，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。则线框从进入磁场开始计时，到完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的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页7. B8. 如图所示电路中，R1、R2是两个阻值相等的定值电阻，L 是一个自感系数很大，直流电阻为零的理想线圈，设A、B两点电势分别为A、B，下列分析正确的是A开关 S闭合瞬间ABB开关 S闭合后，电路达到稳定时ABD只要线圈中有电流通过，A就不可能等于B8. C 9. 如图所示，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。则导体棒ab 沿着导轨下滑的过程中AR1和 R2发热功率之比P1：P2=R2：R1 B导体棒匀速运动时的速度)(sin212221RRLBRmgRvC安培力对导体棒做的功等于导体棒机械能的减少量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，方向垂直于水平面向下，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 精选学习资料 - - - - - - - - - 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