高三物理一轮复习 高考热点探究（9）电磁感应 新人教版VIP免费

图1图2【步步高】届高三物理一轮复习高考热点探究（9）电磁感应新人教版一、楞次定律的应用1．(·山东理综·22)两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图1所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则()A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F＝D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少2．(·上海单科·20)如图2，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中()A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向二、自感现象3．(·北京理综·19)某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图3所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()图4图5图3A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大三、电磁感应中的功能关系及能量守恒4．(·山东理综·22)如图4所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计．两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处．磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直．先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触．用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移．下列图中正确的是()——四、导轨滑杆类电磁感应问题力学与电磁感应的综合5．(·海南单科·16)如图5，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M′N′是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m.竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直．导轨电阻可忽略，重力加速度为g.在t＝0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好．求：(1)细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比；(2)两杆分别达到的最大速度．解析(1)ab棒受力平衡，则F－F安＝mgtan37°(2分)F安＝B2IabL(1分)0．75＋0.2t－0.5×Iab×1＝0.1×10×0.75得Iab＝0.4t(A)(1分)cd棒上电流Icd＝2Iab＝0.8t(A)①(1分)则回路中电源电动势E＝IcdR总②(1分)cd棒切割磁感线，产生的感应电动势为E＝B1Lv③(1分)联立①②③得，cd棒的速度v＝8t(m/s)(1分)所以，cd棒做初速度为零，加速度为a＝8m/s2的匀加速直线运动．(1分)(2)cd棒的加速度为a＝8m/s2,1s内的位移为x＝at2＝×8×12m＝4m(1分)根据＝＝＝，(1分)得通过cd棒的电量为q＝t＝＝C＝0.4C(1分)由串联、并联知识得：通过ab棒的电量为q′＝0.2C(1分)(3)t＝2s时，cd棒的速度v＝at＝16m/s(1分)根据动能定理得W－W安＝mv2－0(2分)得2s内克服安培力做功W安＝21.33J－×0.1×162J＝8.53J(1分)回路中产生总的焦耳热Q＝W安＝8.53J(1分)图7电阻R上产生的焦耳热QR＝Q/10＝0.853J(2分)答案(1)做初速度为零、加速度为8m/s2的匀加速直线运动．(2)0.2C(3)0.853J试题分析高考对本部分内容的要求较高，在选择题中考查楞次定律、电磁感应中的图象问题、能量转化问题．在计算中，难度中等偏上，往往以导体棒或导线框为背景，综合应用电路知识、法拉第电磁感应定律、牛顿运动定律和能的转化与守恒分析解决问题．命题特征1．楞次定律的应用：判断感应电流的方向．2．图象类问题：分析判断：E、i，Φ、Ek及电荷量q等物理量随位移x、时间t的变化过程．3．导体棒(框)运动问题：计算求解切割磁感线产生的感应电动势的大小、最终稳定时速度...