《（新课标）2010年高考物理 考点汇总 考点10 电磁感应》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（新课标）2010年高考物理 考点汇总 考点10 电磁感应（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -考点 10 电磁感应 1.（2010新课标全国卷T14）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 A、C。选项 B 错误，赫兹用实验证实了电磁
2、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 0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 2Bl0C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
3、拨】解答本题时可按以下思路分析：【规范解答】选 A、B、D。正方形闭合回路运动到关于 OO 对称的位置时，穿过回路的合磁通量为零，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02lvEcdab感，B 正确；由左手定则可以判定回路中 边与 d边所受安培力方向相同，都电磁学主干知识和重点内容 科学家的重要贡献 磁场方向 切割方向 右手定则判断感应电流方向- 2 -是水平向左的，D 正确。3. （2010北京理综T16）在如图所示的电路中，两个相
4、同的小灯泡 L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈 L 和一个滑动变阻器 R。闭合开关 S 后，调整 R，使 L1和 L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流为。然后，断开。若 t时刻再闭合，则在 t前后的一小段时间内，正确反映流过 L1的电流 i1、流过 L 的电流 i 随时间的变化的图像是（ ）【命题立意】本题以通电自感实验为例,注重对考生物理学科能力的考查，体现新课改的探究理念。【思路点拨】 解答本题时可按以下思路分析：【规范解答】选 B。闭合开关 S 后，调整 R，使两个灯泡 L1、 L2发光的亮度一样，电流为，说明RL。若 t时刻再闭合 ，流过电感线圈 L 和灯泡 L1的电流迅速增
5、大，使电感线圈 L 产生自感电动势，阻碍了流过 L1的电流 i 增大，直至电流为，故 A 错误，B 正确；而对于 t时刻再闭合，流过灯泡 L2的电流 i 立即达到，故 C、D 错误。4.（2010江苏物理卷T2）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. 2 B.1 C.2 D.4【命题立意】本题考查电磁感应定律的应用，题目设置不难。 【思路点拨】解答本题需要考生正确理解法拉
6、第电磁感应定律的表达式含义和电动势正比于磁通量的变化率的规律。【规 范解答】选 B。先保持线框的面积不变，由法拉第电磁感应定律可知 tBStStBE1 ；时刻闭合t 灯泡 L1逐渐变亮灯泡 L2立即亮L1、L 2最终亮度一样- 3 -再保持增大后的磁感应强度不变，有 tBStE2,可见先后两个过程中产生的电动势大小相等，两者的比值为 1，选项 B 正确。【类题拓展】应用法拉第电磁感应定律求解问题的四种方法1应用公式 tnE：这里主要有两种情况，一是面积不变，这时公式为 tBnSE；另一种是磁感应强度 B 不变，这时公式为 tSnB。2公式 E=BLvsin ：该公式一般用来计算导体棒切割磁感线
7、时产生的瞬时感应电动势，式中 B 表示磁感应强度， L 表示导体棒的有效长度， v 表示瞬时速度， 表示 v 与 B 之间的夹角。3公式 21：主要适用于导体棒绕一个端点垂直于磁感线匀速转动切割。4公式 tnBSEsi：适用于线框垂直于匀强磁场方向的一条轴从中性面开始转动，与轴的位置无关，与线框的形状无关，当从与中性面垂直的位置开始计时，公式变为 tnBSEcos。5.（2010江苏物理卷T4）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
8、 两点间电压 UAB随时间 t 变化的图像中，正确的是（ ）【命题立意】本题通过两个时刻：开关闭合时刻和断开时刻，考查自感和电压图像的知识。【思路点拨】能正确分析并理解闭合电路外电路电阻的变化如何影响外电压的问题。【规范解答】选 B。开关闭合时，由于线圈的自感阻碍作用，可看做电阻，线圈电阻逐渐减小，并联电路电阻逐渐减小，路端电压 ABU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，灯泡的电流与原来相反，并逐渐减小到 0，路端电压 ABU逐渐减小到零， ABU为负值。A 图像开关闭合时， AB增大，不符合题意，错误；B 图像电压 的变化规律符合题意，正确；C 图像电压A
9、BU先增大后减小，且方向不变，错误；D 图像在两过程中电压 AB始终为正值，错误。6.（2010新课标全国卷T21）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- 4 -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.E1E2， a 端为正 B. E1E2， b 端为正C
10、. E1E2， a 端为正 D. E1E2， b 端为正【命题立意】本题以水平金属棒在两通电螺线管间的水平圆形匀强磁场中自由下落，垂直切割磁感线产生感应电动势，考查 考生的空间想象能力和把立体图转化为平面图的思维方法。【思路点拨】解答本题可按以下思路分析：【规范解答】选 D。将立体图转化为平面图如图所示，由几何关系计算有效切割长度 L 96.02).0(2211 RRhL38由机械能守恒定律计算切割速度 v，即 21mvgh，得 gh，则：gRgv4.02.1， R6.02根据 E=BLv，得 BE4.611 ， gRBE6.13.02，可见 E1E2。根据右手定则判断电流方向从 a 到 b，
11、在电源内部，电流是从负极流向正极的，所以选项 D 正确。【类题拓展】求动生电动势的“一变三看”法：（1）变立体图为平面图；（2）一看三量夹角关系；（3）二看有效切割长度；（4）三看有效切割速度。7.（2010福建理综T21）如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为 的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻。导体棒 a 和 b 放在导轨上，与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线 PQ 以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对 a 棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在 导轨下由安培定则判断螺线管磁场方向将立体图转化为平面图确定有效切割长度和切割速度 由 E=BLv
12、 计算得结果- 5 -端的 b 棒恰好静止。当 a 棒运动到磁场的上边界 PQ 处时，撤去拉力， a 棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时 b 棒已滑离导轨。当 a 棒再次滑回到磁场边界 PQ 处时，又恰能沿导轨匀速向下运动。已知 a 棒、b 棒和定值电阻的阻值均为 R，b 棒的质量为 m，重力加速度为 g，导轨电阻不计。求：（1）a 棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a 棒中的电流强度 I 与定值电阻 R 中的电流强度 IR之比；（2）a 棒质量 ma;（3）a 棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力 F。【命题立意】本题以两条平行的光滑金属导轨中导体棒 a 的运动为背景,主要考
13、查学生对电磁感应的受力分析、电路问题、力和运动的观点分析问题的能力。【思路点拨】以导轨下端的 b 棒恰好静止进行受力分析得 Ib,进而根据等效电路分析 a 棒的电流和 a 棒的受力情况，根据力和运动的关系求解问题。【规范解答】 （1）由于 a 棒、b 棒和定值电阻的阻值均为 R，由等效电路可得 RbI 且 Ib=IR 因此有 12I （2）由于 a 棒继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动过程中机械能守恒， a 棒离开磁场的速度与下滑时匀速的速度大小相等， 有 E=BLV a 棒上滑时 RIb23 由受力分析得 sinmgLBIb a 棒下滑时 Ea siI联立解得 23ma (3)由受力分
14、析，并代入数据联立求解可得 a 棒上滑时sin7sigBILFa【答案】 （1） 2RI （2） 3ma （3） sin27g【类题拓展】巧解电磁感应中力、电、能等综合问题- 6 -电磁感应类的问题是综合性较强的问题，有些省份的高考题经常作为压轴题出现，学生普遍感到较难，实际上学生若能够按照正确的分析问题的习惯，还是能轻松解决此类问题：1 认真审题，弄清题目给出的情景和运动过程中的关键状态。2 明确等效电源，画出等效电路，进行电路的分析并列式。3 确定研究对象进行受力分析， 画出受力示意图。4 写出安培力的表达式，抓住关键状态列出牛顿运动定律的表达式。5 确定研究过程，明确安培力做功与电路中电
15、能的转化关系，列出动能定理的表达式。6 联立方程进行求解。8.（2010广东物理卷T16）如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒 PQ 沿导轨从 MN 处匀速运动到 MN 的过程中，棒上感应电动势 E 随时间 t 变化的图示，可能正确的 是（ ）【命题立意】本题主要考查感应电动势及其图像。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：【规范解答】选 A。导线做匀速直线运动切割磁感线时， E=BLv，是常数。MN 只有进入磁场中才切割磁感线，一开始没有切割，最后一段也没有切割，没有电动势，只有中间过程切割磁感线，才有感应电动势，而且由于是匀速切割，故产生的感应电动势为定值。故 A 选项正确。【类题拓展】电磁感应中的图像问题1.图像选择问题求解物理图像的选择类问题可用“排除法” ，即排除与题目要求相违背的图像，留下正确图像；也可用“对照法” ，即按照题
