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1、全品高考网http:/L单元 电磁感应目录L1 电磁感应现象、楞次定律1L2 法拉第电磁感应定律、自感5L3 电磁感应与电路的综合16L4 电磁感应与力和能量的综合16L5 电磁感应综合16 L1 电磁感应现象、楞次定律【题文】（物理卷2015届天津一中高三上学期零月月考（2014.09）16. 如右图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），其大小为B=k/r（其中r为辐射半径-考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，k为常数），设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），而弯成铝环的铝丝横截面积S。圆环通过磁场由静止开始下落，下落过程
2、中圆环平面始终水平，已知铝丝电阻率为 ，密度为 ，则圆环下落的最终速度为 【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势； L1 L2【答案解析】 解析：当圆环加速度为零时，有最大速度vm，此时安培力F=BIL= 由平衡条件可知：mg=F得：vm= 【思路点拨】当重力等于安培力时，速度最大，根据平衡，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律以及安培力大小公式求出最终的速度大.【题文】（物理卷2015届浙江省“温州八校”高三返校联考（2014.08）5阿明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如右图所示。若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻
3、大小的装置，则下列叙述正确的是A电路中的电源必须是交流电源B电路中的a端点须连接直流电源的负极C若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度D若将可变电阻的电阻值调大，可增加玩偶飘浮的最大高度玩偶S极N极线圈可变电阻磁铁软铁电源【知识点】电磁感应 L1【答案解析】 C 解析：A、B利用同名磁极相互排斥使玩偶漂浮，所以电磁铁上端必须是N极，根据右手定则，必须是直流电源，a端接正极，故A、B错误；C、增大线圈匝数，可以增大电磁铁磁性，可以使玩偶漂浮更高，故C正确；D、增大电阻，则电流减小，电磁铁磁性减小，玩偶高度减小，故D错误；故选C【思路点拨】本题主要考查影响电磁铁的条件，电流、匝数，根据
4、右手定则得到电磁铁的极性，本题比较简单。，【题文】（物理卷2015届浙江省“温州八校”高三返校联考（2014.08）13匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，磁感强度B随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示。令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示很小一段金属环对应I1、I2、I3时受到的安培力。则Btabc甲顺时针乙OAI1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向BI2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向CF1方向指向圆心，F2方向指向圆心DF2方向背离圆心向外，F3方向指向圆心【知识点】法拉第电磁感应定律；楞次定律L1
5、 L2【答案解析】 ABD 解析：A、由图甲所示可知，oa段，磁场垂直于纸面向里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I1沿逆时针方向，在ab段磁场向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向，故A正确；B、由图甲所示可知，在bc段，磁场向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I3沿顺时针方向，故B正确；C、由左手定则可知，oa段电流受到的安培力f1方向指向圆心，ab段安培力f2方向背离圆心向外，故C错误；D、由左手定则可知，ab段安培力f2方向背离圆心向外，bc段，安培力f3方向指向圆心，故D正确；故选：ABD【思路点拨】应用楞次定律可以判断出感应电流方向
6、，由左手定则可以判断出电流所受安培力方向本题考查了判断感应电流方向与安培力方向，应用楞次定律与左手定则即可正确解题；要熟练掌握楞次定律与左手定则；要掌握应用楞次定律解题的步骤【题文】（物理卷2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三上学期期初联考（2014.08）15.如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，外力F向右为正则以下能反映
7、感应电动势E和外力F随时间变化规律的图象是（ ）【来.源：全,品中&高*考*网】【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；法拉第电磁感应定律；楞次定律L1 L2 L5【答案解析】 AD 解析：根据楞次定律判断可知，安培力阻碍导体与磁场间的相对运动，所以线框所受的安培力方向向左，由平衡条件得知外力方向一直向右，为正t在0-时间内，线框通过左边的磁场，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿顺时针，为负值产生的感应电动势为 E1=BLv，感应电流为 I1=，外力等于安培力，为F1=BI1L=；在-时间内，线框从左边磁场进入中间磁场，线框的左边和右边都产生磁感线产生感应电动势，根据楞次定律判断可得感应电动
8、势方向沿逆时针，为正值回路中总的感应电动势为 E2=2BLv，感应电流为 I2=，外力等于安培力，为F2=2BI2L=4；在-时间内，线框从中间磁场进入右边磁场，线框的左边和右边都产生磁感线产生感应电动势，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿顺时针，为负值回路中总的感应电动势为 E3=2BLv，感应电流为 I3=，外力等于安培力，为F2=2BI3L=4；在-时间内，从右边磁场穿出，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿逆时针，为正值产生的感应电动势为 E4=BLv，感应电流为 I4=，外力等于安培力，为F4=BI4L=；所以根据数学知识可知，AD正确故选：AD【思路点拨】线框匀速穿过方向不同的磁
9、场，在刚进入或刚出磁场时，线框的感应电流大小相等，方向相同当线框从一种磁场进入另一种磁场时，此时有两边分别切割磁感线，产生的感应电动势正好是两者之和，根据E=BLv，求出每条边产生的感应电动势，得到总的感应电动势由闭合电路欧姆定律求出线框中的感应电流，由求出安培力大小，由平衡条件得到外力的大小，要分段研究此题电磁感应中图象的问题，近几年高考中出现的较为频繁，解答本题关键要掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律、楞次定律、安培力公式等等知识，要知道当线框左右两边都切割磁感线时，两个感应电动势方向相同，是串联关系【题文】（物理卷2015届吉林省长春市高三上学期第一次模拟考试（2014.09）10. 如图
10、所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（）A大于环重力mg，并逐渐减小B始终等于环重力mgC小于环重力mg，并保持恒定D大于环重力mg，并保持恒定【知识点】法拉第电磁感应定律；楞次定律L1 L2【答案解析】D 解析：磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变由楞次定律可知，感应电流方向：顺时针，再由左手定则可得，安培力的合力方向：竖直向下ab棒所受的安培力F=BIL，可知安培力F
11、均匀增大，金属环ab始终保持静止，则拉力大于重力，由于磁感应强度均匀减小所以拉力的大小也逐渐减小，故A正确，BCD均错误故选：A【思路点拨】磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，回路中产生恒定的电流，由左手定则可确定安培力的方向，再根据安培力F=BIL，分析安培力的变化，由平衡条件即可求解本题关键根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化，即可判断感应电流和安培力的变化 L2 法拉第电磁感应定律、自感【题文】（理综卷2015届广东省广州市海珠区高三摸底考试（2014.08）21如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来下列措施仍可使杯内水
12、沸腾的是A改用直流电源B提高交流电源的频率C将金属杯换为瓷杯D增加线圈匝数【知识点】法拉第电磁感应定律；* 涡流现象及其应用L2【答案解析】 BD 解析：由题意可知，本题中是涡流现象的应用；即采用线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流；从而进行加热的，则由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率；则可以缩短加热时间；故BD正确；A、改用直流电源，则不能产生涡流；则无法加热水，故A错误；C、将杯子换作瓷杯不会产生涡流；则无法加热水；故C错误；故选BD【思路点拨】由题意可知电器的工作原理，则根据原理进行分析可得出缩短加热时间的方法本题考查涡流的应用，要注意明确涡流现象
13、其实就是电磁感应的，由法拉第电磁感应定律可知涡流现象的强弱【题文】（物理卷2015届江西省师大附中等五校高三第一次联考（2014.08）15.（12分） 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L，导轨平面与水平面间的夹角，所处的匀强磁场垂直于导轨平面向上，质量为m的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨和金属棒接触良好，不计导轨和金属棒ab的电阻，重力加速度为g。若在导轨的M、P两端连接阻值R的电阻，将金属棒ab由静止释放，则在下滑的过程中，金属棒ab沿导轨下滑的稳定速度为v，若在导轨 M、P两端将电阻R改接成电容为C的电容器，仍将金属棒ab由静止释放，金属棒ab下滑时间
14、t，此过程中电容器没有被击穿，求：（1）匀强磁场的磁感应强度的大小为多少？（2）金属棒ab下滑ts末的速度？ 【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；功能关系；电磁感应中的能量转化 E6 L2 L5【答案解析】 （1）（2） 解析：（1）若在M、P间接电阻R时，金属棒先做变加速运动，当加速度为零时做匀速运动，达到稳定状态则感应电动势 E=BLv感应电流 I= 棒所受的安培力 F=BIL联立可得 F=由平衡条件可得 F=mgsin解得 B=（2）若在导轨 M、P两端将电阻R改接成电容为C的电容器，将金属棒ab由静止释放，产生感应电动势，电容器充电，电路中有充电电流，ab棒受到安培力设棒下滑的速度
15、大小为v，经历的时间为t则电容器板间电压为 U=E=BLv此时电容器的带电量为 Q=CU设时间间隔t时间内流经棒的电荷量为Q则电路中电流 i=又 a=解得 a=CBLa根据牛顿第二定律得 mgsin-BiL=ma解得 a=所以金属棒做初速度为0的匀加速直线运动，ts末的速度 v=at=【思路点拨】（1）在M、P间接电阻R时金属棒先做变加速运动，当加速度为零时做匀速运动，达到稳定状态推导出安培力与速度的关系式，再由平衡条件列式求解磁感应强度的大小（2）若在导轨 M、P两端将电阻R改接成电容为C的电容器，将金属棒ab由静止释放，产生感应电动势，电容器充电，电路中有充电电流，ab棒受到安培力，安培力的瞬时表达式F=BiL，i= ，又U=E=BLv，再结合牛顿第二定律求得瞬时加速度，即可判断棒的运动性质即可根据运动学规律求解。本题是电磁感应与电路、力学知识的综合，关键要会推导加速度的表达式，通过分析棒的受力情况，确定其运动情况【题文】（物理卷2015届内蒙古赤峰二中（赤峰市）高三9月质量检测试题（2014.09）5. 矩形导线框abcd放在匀强磁场中处
