1、圓學子夢想 鑄金字品牌溫馨提示： 此題庫為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調節合適的觀看比例，點擊右上角的關閉按鈕可返回目錄。考點10 電磁感應 1.（2010·新課標全國卷·T14）在電磁學發展過程中，許多科學家做出了貢獻。下列說法正確的是（ ）A奧斯特發現了電流磁效應；法拉第發現了電磁感應現象B麥克斯韋預言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C庫侖發現了點電荷的相互作用規律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數值D安培發現了磁場對運動電荷的作用規律；洛倫茲發現了磁場對電流的作用規律【命題立意】本題以電磁學發展史為基礎，主要考查考生對電磁學知識系統的了解以及對電

2、磁學發展做出重要貢獻的科學家的偉大成就的了解。【思路點撥】解答本題時可按以下思路分析：科學家的重要貢獻 電磁學主干知識和重點內容【規范解答】選AC，選項B錯誤，赫茲用實驗證實了電磁波的存在；選項D錯誤，洛倫茲發現了磁場對運動電荷的作用規律，安培發現了磁場對電流的作用規律。2.（2010·山東理綜·T21）如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應強度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，OO為其對稱軸。一導線折成邊長為的正方形閉合回路，回路在紙面內以恒定速度向右運動，當運動到關于OO對稱的位置時（ ）A穿過回路的磁通量為零B回路中感應電動勢大小為2BC回路中感應電流的方向為順時

3、針方向D回路中邊與邊所受安培力方向相同【命題立意】本題以線框切割磁場為背景,主要考查法拉第電磁感應定律、右手定則、左手定則等知識點。【思路點撥】解答本題時可按以下思路分析：右手定則判斷感應電流方向切割方向磁場方向 【規范解答】選ABD.正方形閉合回路運動到關于OO對稱的位置時，穿過回路的合磁通量為零，A正確；由右手定則可以判斷ab邊上的電流方向為由a到b，cd邊上的電流方向為由c到d，所以回路中感應電流的方向為逆時針方向，C錯誤；由法拉第電磁感應定律可知回路中感應電動勢大小為，B正確；由左手定則可以判定回路中邊與邊所受安培力方向相同，都是水平向左的，D正確。3. （2010·北京理綜

4、·T16）在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R。閉合開關S后，調整R，使L1和L2發光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流為。然后，斷開。若時刻再閉合，則在前后的一小段時間內，正確反映流過L1的電流、流過的電流隨時間的變化的圖像是（ ）【命題立意】本題以通電自感實驗為例,注重對考生物理學科能力的考查，體現新課改的探究理念。【思路點撥】 解答本題時可按以下思路分析：燈泡L1逐漸變亮燈泡L2立即亮時刻閉合L1、L2亮最終亮度一樣 【規范解答】選B，閉合開關S后，調整R，使兩個燈泡L1、L2發光的亮度一樣，電流為，說明。若時刻再閉合，

5、流過電感線圈L和燈泡L1的電流迅速增大，使電感線圈L產生自感電動勢，阻礙了流過L1的電流增大，直至到達電流為，故A錯誤，B正確；而對于時刻再閉合，流過燈泡L2的電流立即達到電流為，故C、D錯誤。4.（2010·江蘇物理卷·T2）一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應強度在1 s 時間內均勻地增大到原來的兩倍，接著保持增大后的磁感應強度不變，在1 s 時間內，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應電動勢的比值為（ ）A. B.1 C.2 D.4【命題立意】本題考查電磁感應定律的應用，題目設置不難。 【思路點撥

6、】解答本題需要考生正確理解法拉第電磁感應定律的表達式含義和電動勢正比于磁通量的變化率的規律。【規范解答】選B。先保持線框的面積不變，由法拉第電磁定律可知；再保持增大后的磁感應強度不變，有,可見先后兩個過程中產生電動勢大小相等，兩者的比值為1，選項B正確。【類題拓展】應用法拉第電磁感應定律求解問題的四種方法1應用公式：這里主要兩種情況，一是面積不變，這時公式為；另一種是磁感應強度B不變，這時公式為。2公式E=BLvsin：該公式一般用來計算導體棒切割磁感線時產生的瞬時感應電動勢，式中B表示磁感應強度，L表示導體棒的有效長度，v表示瞬時速度，表示v與B之間的夾角。3公式：主要適用于導體棒繞一個端點

7、垂直于磁感線勻速轉動切割。4公式：適用線框垂直于勻強磁場方向的一條軸從中性面開始轉動，與軸的位置無關，與線框的形狀無關，當從與中性面垂直的位置開始計時起，公式變為。5.（2010·江蘇物理卷·T4）如圖所示的電路中，電源的電動勢為E,內阻為r,電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關S,經過一段時間后，在t=t1時刻斷開S,下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像中，正確的是（ ）【命題立意】本題通過兩個時刻：開關閉合時刻和斷開時刻，考查自感和電壓圖象的知識。【思路點撥】能正確分析并理解閉電路外電路電阻的變化，如何影響外電壓的問題。【規范

8、解答】選B。開關閉合時，由于線圈的自感阻礙作用，可看做電阻，線圈電阻逐漸減小，并聯電路電阻逐漸減小，路端電壓逐漸減小；開關閉合后再斷開時，線圈的感應電流與原電流方向相同，形成回路，燈泡的電流與原來相反，并逐漸減小到0，路端電壓逐漸減小到零，為負值。A圖象開關閉合時，增大，不符合題意，錯誤；B圖象電壓的變化規律符合題意，正確；C圖象的電壓先增大后減小，且方向不變，錯誤；D圖象在兩過程中電壓始終為不正確。6.（2010·新課標全國卷·T21）如圖所示，兩個端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對的端面之間有一縫隙，鐵芯上繞導線并與電源連接，在縫隙中形成一勻強磁場。一銅質細直

9、棒ab水平置于縫隙中，且與圓柱軸線等高、垂直。讓銅棒從靜止開始自由下落，銅棒下落距離為0.2R時銅棒中電動勢大小為E1，下落距離為0.8R時電動勢大小為E2，忽略渦流損耗和邊緣效應。關于E1、E2 的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性，下列判斷正確的是（ ）A.E1>E2，a端為正 B. E1>E2，b端為正C. E1<E2，a端為正 D. E1<E2，b端為正【命題立意】本題以水平金屬棒在兩通電螺線管間的水平圓形勻強磁場中自由下落，垂直切割磁感線產生感應電動勢，考查考生的空間想象能力和把立體圖轉化為平面圖思維方法。【思路點撥】解答本題可按以下思路分析：將立體圖轉化為平面圖

10、由安培定則判螺線管磁場方向由E=BLv計算得結果確定有效切割長度和切割速度【規范解答】選D，將立體圖轉化為平面圖如右圖所示，由幾何關系計算有效切割長度L由機械能守恒定律計算切割速度v，即：，得，則：，根據E=BLv， ，可見E1<E2。又根據右手定則判斷電流方向從a到b，在電源內部，電流是從負極流向正極的，所以選項D正確。【類題拓展】求動生電動勢的“一變三看”法：（1）變立體圖為平面圖（2）一看三量夾角關系（3）二看有效切割長度（4）三看有效切割速度7.（2010·福建理綜·T21）如圖所示，兩條平行的光滑金屬導軌固定在傾角為的絕緣斜面上，導軌上端連接一個定值電阻。導

11、體棒a和b放在導軌上，與導軌垂直并良好接觸。斜面上水平虛線PQ以下區域內，存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場。現對a棒施以平行導軌斜向上的拉力，使它沿導軌勻速向上運動，此時放在導軌下端的b棒恰好靜止。當a棒運動到磁場的上邊界PQ處時，撤去拉力，a棒將繼續沿導軌向上運動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導軌。當a棒再次滑回到磁場邊界PQ處時，又恰能沿導軌勻速向下運動。已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質量為m，重力加速度為g，導軌電阻不計。求（1）a棒在磁場中沿導軌向上運動的過程中，a棒中的電流強度I，與定值電阻R中的電流強度IR之比；（2）a棒質量ma;（3）a棒在磁場中沿導軌向上

12、運動時所受的拉力F。【命題立意】本題以兩條平行的光滑金屬導軌中導體棒a的運動為背景,主要考查學生對電磁感應的受力分析、電路問題、力和運動的觀點分析問題的能力。【思路點撥】以導軌下端的b棒恰好靜止進行受力分析得Ib,進而根據等效電路分析a棒的電流和a棒受力情況，根據力和運動的關系求解問題【規范解答】（1）由于a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，由等效電路可得 且Ib=IR 因此有 （2）由于a棒繼續沿導軌向上運動一小段距離后再向下滑動過程中機械能守恒，a棒離開磁場的速度與下滑時勻速速度大小相等， 有E=BLV a棒上滑時 由受力分析得 a棒下滑時 聯立解得 (3)由受力分析，并代入數據聯立求解 可

13、得a棒上滑時 【答案】（1） （2） （3）【類題拓展】巧解電磁感應中力、電、能等綜合問題電磁感應類的問題是綜合性較強的問題，有些省份的高考題經常作為壓軸題出現，學生普遍感到較難，實際上學生若能夠按照正確的分析問題的習慣，還是能輕松解決此類問題：1 認真審題，弄清題目給出的情景和運動過程的關鍵狀態。2 明確等效電源，畫出等效電路，進行電路的分析并列式。3 確定研究對象進行受力分析， 畫出受力示意圖。4 寫出安培力的表達式，抓住關鍵狀態列出牛頓運動定律的表達式。5 確定研究過程，明確安培力做功與電路中電能的轉化關系，列出動能定理的表達式。6 聯立方程進行求解。8.（2010·廣東物理卷

14、·T16）如圖5所示，平行導軌間有一矩形的勻強磁場區域，細金屬棒PQ沿導軌從MN處勻速運動到M'N'的過程中，棒上感應電動勢E隨時間t變化的圖示，可能正確的是（ ）【命題立意】本題主要考查感應電動勢及其圖像。【思路點撥】解答本題時可按以下思路分析： 導體切割磁感線產生感應電動勢重點把握“在磁場中”和“切割磁感線”【規范解答】選A。導線做勻速直線運動切割磁感線時，E=BLv，是常數。MN只有進入磁場中才切割磁感線，一開始沒有切割，最后一段也沒有切割，沒有電動勢，只有中間過程切割磁感線，才有感應電動勢，而且由于是勻速切割，故產生的感應電動勢為定值。故A選項正確。【類題拓展

15、】電磁感應中的圖像問題1.圖像選擇問題求解物理圖像的選擇類問題可用“排除法”，即排除與題目要求相違背的圖像，留下正確圖像；也可用“對照法”，即按照題目要求畫出正確草圖，再與選項對照，選出正確選項解決此類問題的關鍵就是把握圖像特點、分析相關物理量的函數關系、分析物理過程的變化規律或是關鍵物理狀態2.圖像作畫問題求解物理圖像的描繪問題的方法是，首先和解常規題一樣，仔細分析物理現象，弄清物理過程，然后求解有關物理量或分析相關物理量間的函數關系，最后正確地作出圖像在描繪圖像時，要注意物理量的單位，坐標軸標度的適當選擇用函數圖像的特征等3.圖像變換問題處理有關圖像變換的問題，首先要識圖，即讀懂已知圖像表

16、示的物理規律或物理過程，然后再根據所求圖像與已知圖像的聯系，進行圖像間的變換4.圖像分析問題在定性分析物理圖像時，要明確圖像中的橫軸與縱軸所代表的物理量，要弄清圖像的物理意義，借助有關的物理概念、公式、定理和定律作出分析判斷；而對物理圖像定量計算時，要搞清圖像所揭示的物理規律或物理量間的函數關系，并要注意物理量的單位換算問題，要善于挖掘圖像中的隱含條件，明確有關圖線所包圍的面積、圖像在某位置的斜率（或其絕對值）、圖線在縱軸和橫軸上的截距所表示的物理意義5.圖像應用問題在應用圖像法求解物理問題時，要根據題意把抽象的物理過程用圖線表示出來，將物理量間的關系轉化為幾何關系，運用圖像直觀、簡明的特點，

17、分析解決物理問題9.（2010·安徽理綜·T20）如圖所示，水平地面上方矩形區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈和，分別用相同材料，不同粗細的導線繞制（為細導線）。兩線圈在距磁場上界面高處由靜止開始自由下落，再進入磁場，最后落到地面。運動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內且下邊緣平行于磁場上邊界。設線圈、落地時的速度大小分別為、，在磁場中運動時產生的熱量分別為、。不計空氣阻力，則（ ）A B C D【命題立意】本題以線圈下落穿過磁場為背景,結合受力問題、能量轉化問題、電路問題，主要考查安培力、法拉第電磁感應定律、電阻定律、牛頓第二定律、運動學

18、公式、能量轉化和守恒定律等知識點。 【思路點撥】解答本題時可按以下思路分析：運動分析確定研究對象受力分析 【規范解答】選D. 設邊長為L，匝數為n，密度為，導線的電阻率為0，則導線的電阻；導線的橫截面積為S，則線圈的質量，設剛要進入磁場時的速度為v0，則由機械能守恒定律可得：，。以該時刻線圈為研究對象，進行受力分析，線圈受重力和安培力作用，由牛頓第二定律可得：，對兩個線圈來說，它們的加速度與橫截面積無關，時刻相同，所以在穿過磁場的過程中速度的變化是相同的，由于初速度相同，所以末速度也是相同的。當線圈完全進入磁場后，又做加速度同為g的勻加速運動，所以最終速度相同，即。根據功能關系，所以，所以橫截

19、面積大的線圈產生的熱量大，即,D正確。10.（2010·江蘇物理卷·T13）（15分）如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L, 一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直。一質量為m、有效電阻為R的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導體棒進入磁場后，流經電流表的電流逐漸減小，最終穩定為I。整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻。求： （1）磁感應強度的大小B；（2）電流穩定后， 導體棒運動速度的大小v；（3）流經電流表電流的最大值【命題立意】本題以一導體棒在勻強磁場中運動，來考查電磁感應的規律和電磁感應與力學的綜合，題目設置難

20、度相對較容易些。【思路點撥】（1）通過對導體棒在勻強磁場中受力分析，利用平衡條件mg=BIL可求解；（2）由導體棒在勻強磁場處于平衡狀態、閉合電路歐姆定律及切割公式E=BLv聯立求解；（2）通過受力分析可知，導體棒在進入磁場瞬間時，速度最大，可由機械能守恒和E=BLv聯立求解。【規范解答】（1）電流穩定后，導體棒做勻速運動，則有：BIL=mg解得： （2）感應電動勢E=BLv 感應電流 由式解得（3）由題意知，導體棒剛進入磁場時的速度最大，設為根據機械能守恒感應電動勢的最大值感應電流最大值解得【答案】（1） （2） （3）。【類題拓展】 巧解電磁感應與力學綜合題的兩個基本思路 思路主要有兩種，

21、一種是力的觀點，另一種是能量的觀點。 1力的觀點：是指應用牛頓第二定律和運動學公式解決問題的方法，即先對研究對象進行受力分析，根據受力變化應用牛頓第二定律判斷加速度變化情況，最后找出求解問題的方法。 2能量的觀點：動能定理、能量轉化守恒定律在電磁感應中同樣適用。11.（2010·天津理綜·T11）（18分）如圖所示，質量m1=0.1kg，電阻R1=0.3，長度l=0.4m的導體棒ab橫放在U型金屬框架上。框架質量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數=0.2，相距0.4m的MM、NN相互平行，電阻不計且足夠長。電阻R2=0.1的MN垂直于MM。整個裝置處

22、于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM、NN保持良好接觸，當ab運動到某處時，框架開始運動。設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2.(1)求框架開始運動時ab速度v的大小；(2)從ab開始運動到框架開始運動的過程中，MN上產生的熱量Q=0.1J，求該過程ab位移x的大小。【命題立意】本題綜合了電磁感應，閉合電路歐姆定律，安培力，功能關系等知識點，主要考查了學生綜合應用以及分析問題的能力【思路點撥】分析得到框架運動時需要滿足安培力與最大靜摩擦力相等是解決第一個問題的關鍵；應用功能關系將回路中產

23、生的熱量與F的功聯系起來，以求得位移x.【規范解答】 （1）對框架的壓力 框架受水平面的支持力 依題意，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力 中的感應電動勢 中電流 受到的安培力F 框架開始運動時 由上述各式代入數據解得 （2）閉合回路中產生的總熱量 由能量守恒定律，得 代入數據解得 【答案】（1） （2）12.（2010.海南理綜T2）一金屬圓環水平固定放置。現將一豎直的條形磁鐵，在圓環上方沿圓環軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環的過程中，條形磁鐵與圓環（ ）A始終相互吸引B始終相互排斥C先相互吸引，后相互排斥D先相互排斥，后相互吸引【命題立意】考查應用楞次定律判斷電磁感應

24、現象中安培力的方向。【思路點撥】楞次定律用于判斷磁鐵與線圈間的相互作用可用“來拒去留”加以判斷【規范解答】選D，當條形磁鐵靠近圓環時，產生感應電流，感應電流在磁場中受到安培力的作用，由楞次定律可知，安培力總是“阻礙變化”因此，條形磁鐵靠近圓環時，受到排斥力；當磁鐵穿過圓環遠離圓環時，受到吸引力，D正確。【類題拓展】靈活應用楞次定律的幾種方法電流元法：在整個導體上去幾段電流元，判斷電流元受力情況，從而判斷道題受力情況 等效磁體法：將導體等效為一個條形磁鐵，進而作出判斷 躲閃法：“增反減同”的方法確定。 阻礙相對運動法：產生的感應電流總是阻礙導體相對運動。13.（2010.海南理綜T 7）下列說法

25、正確的是（ ）A當線圈中電流不變時，線圈中沒有自感電動勢B當線圈中電流反向時線圈中自感電動勢的方向與線圈中原電流的方向相反C當線圈中電流增大時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反D當線圈中電流減小時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反【命題立意】考查自感電動勢【思路點撥】自感電動勢總是阻礙流過線圈中電流的變化，線圈中的電流增加時自感電動勢阻礙電流“增加”， 線圈中的電流減小時自感電動勢阻礙電流“減小”，線圈中電流不變化時，沒有自感電動勢。【規范解答】選AC，由法拉第電磁感應定律可知，當線圈中電流不變時，不產生自感電動勢，A對；當線圈中電流反向時相當于電流減小，線圈中自感電動

26、勢的方向與線圈中原電流的方向相同，B錯；當線圈中電流增大時，自感電動勢阻礙電流的增大，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反，C對；當線圈中電流減小時，自感電動勢阻礙電流的減小，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相同，D錯。14. （2010·浙江理綜·T19） 半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環在紙面上固定放置，在圓環的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（上）所示。有一變化的磁場垂直于紙面，規定向內為正，變化規律如圖（下）所示。在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是（ ）A.

27、 第2秒內上極板為正極B. 第3秒內上極板為負極C. 第2秒末微粒回到了原來位置D. 第2秒末兩極板之間的電場強度大小為【命題立意】本題以電磁感應和帶電粒子在電場中運動為背景,體現了高考題的綜合性，主要考查法拉第電磁感應定律、楞次定律的帶電粒子在電場中的運動。【思路點撥】根據楞次定律和法拉第電磁感應定律畫出極板間電勢差（以上極板電勢高時為正）隨時間變化的關系圖象。然后畫出帶電粒子運動的Vt圖象,由圖象分析。【規范解答】選A，由圖象知，A正確，B、C錯誤；根據法拉第電磁感應定律得第2秒末兩極板之間的電壓大小所以兩極板之間的電壓大小為所以D錯誤。【類題拓展】巧用圖像，巧解高考題物理圖象是一種直觀“語言”，利用物理圖象能使物理概念變得直觀化，清晰物理過程，明確物理量之間的函數關系，而且能形象恰當