【创新设计】2016届高考(四川专用)物理(课件练(精)

1、複考导航热点考向満分指导第10讲电礙戒应问题的综合分析夜考导航I热点考向I満分描导感悟.考什么1.（2014-四川理综，6）如图1所示，不计电阻的光滑U形金属框水 平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间 距很小。质量为0 2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡 板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形，其有 效电阻为0 1 Q。此时在整个空间加方向与水平面成30角且 与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是=（0.4-0.20T,图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形 变。则（）茯考导畝热点考向滴分指导图1A f=ls时，金属杆中感应电流方向从C到DB

2、J=3s时，金属杆中感应电流方向从D到CC.t=lC.t=ls时，金属杆对挡板P的压力大小为0 1N ND/=3s时，金属杆对挡板H的压力大小为0 2 N複考导航I热点考向I満分指导解析 一1S时，穿过闭合回路中的磁通量减少，由楞次定律可判 断感应电流的方向从C-D,选项A正确；f 3s时，磁感应强度的方向斜向上，且穿过闭合回路中的磁通量 增加，由楞次定律可以判断感应电流的方向仍是从C-D,故选项B错误；Z-ls时,F安-BII-BII 由得：F安= 0 2N高考导航热点考向丨満分指导对金属杆受力分析如图所示:由平衡条件得：NF0n3O =0.1N,选项C正确；同理，可算出金属棒对档板H的压力

3、大小为0.1 N,选项D错。 答案AC直考导航I热点考向I満分指导2.（2014-新课标全国卷I, 14）在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察 电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察 电流表的变化C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈 中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给 线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化直考导航热点考向， 満分指导解析产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中的磁通量发生 变化，

4、引起磁通量变化的原因有闭合回路中的磁场变化； 在磁场不变的条件下，闭合回路中的有效面积变化；闭合回 路的面积.磁场均变化。选项A、B、C中的闭合回路的面积及 回路中的磁场均不变，故选项A、B、C均错误；在选项D中线圈 通电或断电的瞬间改变了电流的大小，使另一个闭合回路中的 磁场发生变化，故有感应电流产生，选项D正确。答案D複考导航I热点考向I满分指导3.（2014-新课标全国卷I ,18）如图2甲所示,电流成正比，则下列描述线圈血中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（）Ucd:：2 :：3 : uuc c, ,金属框中无电流B.UB.Ub bUUc c, ,金属框中电流方向沿a ab bc

5、 ca aCJJbcCJJbc = = BlBl2 2coco,金属框中无电流D.UD.Ubcbc= =BlBl2 2coco9 9金属框中电流方向沿a ac cb ba a髙考导航热点考向满分指导解析 金属框绕血边转动时，闭合回路C中的磁通量始终为零 （即不变），所以金属框中无电流。 金属框在逆时针转动时，bebe边 和4C边均切割磁感线，由右手定则可知U Ub bUUc c, , U Ua aUUc c, ,所以以上分析可知选项C正确。 答案C直考导航|热点考向| 満分指导5.（2015-新课标全国卷I, 19）1824年，法国科学家阿拉果完成竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞

6、后。下列说法正确的是（）了著名的盘实验”。中心正上枚可以自所示。实验中发现,当圆盘在根据EBlEBl髙考导航热点考向满分指导A圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发 生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的奁考导航|热点考向 満分指导解析 圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在 圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A正确；圆盘在径向的 辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流，产生的磁场又导致磁针转动，选项B正确；圆盘转 动过程中，圆盘位置、圆盘面积和磁场都没有

7、发生变化，所以iai场导致磁髙考导航热点考向满分指导运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向，会使磁针向轴线 方向偏转，选项D错误。答案AB没有磁通量的变化，选项C错误;盘中的自离考导航热点考向,满分描导6.（2015-四川理综，11）如图5所示，金属导轨 MNCMNC 和 PQD,PQD, MNMN与P0平行且间距为厶所在平面与水平面夹角为疚，N N、0连 线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和0D在同一水平面内，与N0的夹角都为锐角。均匀金属棒 仍和”质量均为汝，长均为厶棒初始位置在水平导轨上与N0重合； 纣棒垂直放在倾斜导轨上， 与导轨间的动摩擦因数 为“仪较小） ，由

8、导轨上的小立柱1和2阻挡而静止。空间有方 向竖直的匀强磁场（图中未画出）。两金属棒与导轨保持良好接触。不计所有导轨和血棒的电阻，占棒的阻值为心 最大静摩 擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g。複考导航I热点考向：滞分指导複考导航热点考向満分描导(1)若磁感应强度大小为B,给亦棒一个垂直于N0、水平向右的 速度，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，棒始 终静止，求此过程棒上产生的热量；在问过程中，棒滑行距离为，求通过棒某横截面的电若血棒以垂直于2VQ的速度“2在水平导轨上向右匀速运动，并 在N0位置时取走小立柱1和2,且运动过程中棒始终静止。求 此状态下最强磁场

9、的磁感应强度及此磁场下”棒运动的最大距 离。複考导航|热点考向|満分指导(1)设血 棒的初动能为Ei，旷棒和电阻尺在此过程产生的 热量分别为W和W|,有W+昭瓦且W- Wi由题有E Ek k= =；加诉得W =:加说(2)设在题设过程中，亦棒滑行时间为 2,扫过的导轨间的面积为AS,通过AS的磁通量为A0,血棒产生的电动势为E,棒中 的电流为人 通过a方棒某横截面的电量为g,则第解析複考导航热点考向満分指导棒滑行距离为x时，a方棒在导轨间的棒长为厶LxLx = = L-L-2rcot00此时，a棒产生的电动势E Ex x= =BV2LX流过efef棒的电流I Ix x-欝棒所受安培力F Fx

10、x= = BIBIX XL L 联立，解得F厂彎仏亿-2xcot）由式可得，几在x 0和B为最大值风时有最大值Fi。由图所示热点考向联立-，解得2Bd2Bd( L - rfcot0)0)R R 7夜考导畝佛点考向满分指导由题知，”棒所受安培力方向必水平向左，棒所受安培力方向 必水平向右，使风为最大值的受力分析如图所示，图中几为最大 静摩擦力，有高考导航I热点考向：満分指导FjCOSa a=加gsina a+ “(zngcosa a+ Fisin m)联立，得Sm-fAmgmg(sina a+ “cosa a ) ) R R；( cosa a一/sina)a) v v2 2式就是题目所求最强磁场

11、的磁感应强度大小，该磁场方向可竖直向上，也可竖直向下。由式可知，B为时，几随x增大而减小，工为最大心】时, 凡为最小值尸2,如图可知mg直考导就热点考向満分指导联立得亠222(1+“ ) sin acosa.a. + +“J 2ffBdffBd CLCLdcotOdcotO答案(2)uLtanuLtan 0 0高考导航|热点考向| 満分指导|I考情分析|主要题型：选择题，计算题 知识热点（1）楞次定律的理解及应用法拉第电磁感应定律的应用（3）法拉第电磁感应定律和楞次定律的综合应用，如电路问题、图像问题、动力学问题、能量问题等。思想方法图像法（2）等效法（3）守恒法（4）模型法F2COSa a+

12、 “(Mgcosa a+ sina)a) - - mgsinmgsin aauLtanuLtan 0 0(l+“2奁考导航热点考向i满分描导考向一 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用知识方法核心知识1“三定则、一定律”的应用(1)安培定则：判断运动电荷、电流产生的磁场方向。(2)左手定则：判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向。(3)右手定则：判断部分导体切割磁感线产生感应电流的方向。向。夜考导航I热点考向I満分指导2求感应电动势的两种方法(1) E=晋，用来计算感应电动势的平均值。(2) E=BLV9主要用来计算感应电动势的瞬时值。热点考向点拨学(4)楞次定判断闭合电路磁通量发生变化产生感应

13、电流的方複考导航热点考向I満分描导规律方法1感应电流方向的判断方法一是利用右手定则，即根据导体在磁场中做切割磁感线运动的情况进行判断;二是利用楞次定律，即根据穿过回路的磁通量的变化情况进行判断。2楞次定律中“阻碍”的主要表现形式(1)阻碍原磁通量的变化“增反减同”;(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”；阻碍原电流的变化(自感现象“增反减同”o複考导航|热点考向 満分指导S为有效面积，当线圈的面积大于磁场的区域时，一般磁场的面积为有效面积。(2)阻碍相“来拒去留”;3在应用时要注意複考导航热点考向満分指导精典题组1在大连某中学实验室的水平桌面上，放置一矩形闭合导体线虑地磁场的影响，下列

14、说法中正确的是（複考导航I热点考向I满分指导A若使线圈向东平动，则4点的电势比方点的电势高B.若使线圈向东平动，则4点的电势比方点的电势低C若以呢为轴将线圈向上翻转90,则线圈中感应电流方向为abcdaabcda的”边沿南北方向，久/边沿东西方向。仅考如图6所示,複考导航热点考向満分指导D若以呢为轴将线圈向上翻转90,则线圈中感应电流方向为adcbaadcba贏考导航热点考向 満分指导解析 若使线圈向东平动，由于地磁场的磁感线是从地理南极 指向地理北极，则穿过线圈的磁通量不变，因此线圈中没有感 应电流，故选项A、B错误；若以为轴将线圈向上翻转90。， 则穿过线圈的磁通量增加，且地磁场方向由南指

15、北，根据楞次 定律可知，线圈中感应电流方向为加勿，选项C正确，D错误。 答案C贏考导航I热点考向I满分指导2.（2015-海南单科，2）如图7,空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度 p 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E,E,将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度“运动时,棒两端的感应电动势大小为E%则2等于（）（）XXXXXXX严/XXXXXXXXXXXAlB誓C.1图7D D 怯複考导航热点考向i满分指导解析 设折弯前导体切割磁感线的长度为L,运动产生的感应电动势为E

16、-BLvE-BLv9 9折弯后，导体切割磁感线的有效长度为Lr=,故产生的感应电动势为=为，所以= ?,B正确.答案B热点考向| 满分指导|3如图8所示，一边长为a的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，导体环N为正方形的外接圆，垂直磁场放置，导体环M与导体环2V为同心圆，两环所用材料相同，横截面积相同,两导体环的半径关系为管=当磁场的磁感应强度随时间均匀 减小时，两导体环中产生的感应电流的关系为（）複考导航III矗考导航热点考向満分指导解析 两导体环的半径虽然不同，但它们所包围的磁场面积相同任一时刻穿过它们的磁通量均为穿过确场所在区域面积上的磁 通量，所以两导体环包围面上的磁通量变化率是相

17、等的，两导体 环中产生的感应电动势相等，由R.R.起可知两导体环的电阻关” 乂RM2 1系为忌 r故7；=2-答案D複考导航I热点考向 満分描导4.（2015-山东理综，17）如图9,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且 与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的複考导畝热点考向満分指导A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动C若所加磁场反向，圆盘将加速转动解析 由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处 电势高，选项A正确； 根据EBLvEBLv可知所加磁场越强， 则感应 电动势越大， 感应

18、电流越大，产生的阻碍圆盘转动的安培力越力仍阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项C错误；若所加 磁场穿过整个圆盘，穿过圆盘的磁通量没有变化，则圆盘中无感应电流，不产生安培力，圆盘匀速转动，选项D正确。複考导航|热点考向|満分指导5如图10甲所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金内感应电流/沿顺时针方向。磁场的磁感应强度B随时间f的变化规律如图乙所示(其中45s内图线为直线)。贝！1()D.若所加盘将匀速转动大,则盘越容易答案ABD环,环所围面积为0.1 m2,环电阻为0 2 Q。在第1 sB甲複考导畝热点考向満分指导图10複考导就热点考向満分描导A在05 s内，感应电流先减小后增大B.

19、感应电流的方向，在02 s内为顺时针，在25 s内为逆时针C.感应电流的方向，在04 s内为顺时针，在45 s内为逆时针D.在05s内，线圈的发热功率最大为5.0X10-4W髙考导航I热点考向I満分描导等爲 可知磁感应强度的变化率越大，感应电流越大，02s内，等逐渐变小，2-4 s内等又逐渐变大，4-5 s内石r不变，则在05s内，感应电流先减小再增 大，最后不变，选项A错误；在02s内，磁场在增强，感应电 流沿顺时针方向，可知原磁场方向向上。在2-4 s内，磁场在减 弱，45s内磁场反方向增强，根据楞次定律可知，25s内感应 电流沿逆时针方向，故选项B正确,C错误；在0-5s内，当感应 电流

20、最大时,发热功率最大，磁感应强度变化率的最大值为0.1 T/s,P Pm m= = 0.052X 0.2 W = 5X IO4W,选项D正确。答案BD解析则最大感A =0.05的最大发热功率復考导航热点考向満分指导6.(2015-江苏单科，13)做磁共振(MRI)检查时，对人体施加的磁 场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估 算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径/=5 0 cm,线圈导线的截面积A=0 80 cm2,电阻率p=l 5如图11所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度在0.3 s内从1 5 T均匀地减为零，求：(计

21、算结果保留一位有效数字)複考导航|热点考向| 満分指导该圈肌肉组织的电阻& 该圈肌肉组织中的感应电动势川(3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量0。解析( (1)由电阻定律R.R. 啓代入数据解得R 6X10F(2)感应电动势E-E-等川,代入数据解得4X102V由焦耳定律得Q Q 琴代入数据解得0-8X108J答案( (1)6 X (2)4 X 10-2 V (3)8X10 J複考导航热点考向 満分指导I解后反思I应用法拉第电磁感应定律时应注意E E = =常有两种特殊情况，即 E E = = n n 等 S S 和 E E = = nBnB 等,其中等是图像中图线的斜率，若斜率不变，则感应电动势是恒定不 变的。復考导就| 热点考向| 満分指导|考向二电磁感应的综合应用知识方法核心知识1楞次定律，右手定则