【优化方案】高考物理总复习 热点集训（九）课件 新人教版选修32.ppt

高考热点集训 九 热点1电磁感应中的图象问题电磁感应中的图象是高考选择题命题的热点 这类问题的实质是法拉第电磁感应定律 楞次定律及推理的应用 解决这类问题的关键点 明确图象种类 整个过程合理分段 注意根据方向排除错误选项 实战演练1 如图9 1甲所示 闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中 磁场足够大 从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内 线框运动的速度 时间图象可能是图乙中的 图9 1 解析 选acd 当ab边刚进入磁场时 若线框所受安培力等于重力 则线框在从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场前做匀速运动 故a正确 当ab边刚进入磁场时 线框不可能做匀加速运动 故b错 当ab边刚进入磁场时 若线框所受安培力小于重力 则线框 做加速度逐渐减小的加速运动 最后可能做匀速运动 故c正确 当ab边刚进入磁场时 若线框所受安培力大于重力 则线框做加速度逐渐减小的减速运动 最后可能做匀速运动 故d正确 2 2011 高考海南卷 如图9 2 eof和e o f 为空间一匀强磁场的边界 其中eo e o fo f o 且eo of oo 为 eof的角平分线 oo 间的距离为 图9 2 l 磁场方向垂直于纸面向里 一边长为l的正方形导线框沿o o方向匀速通过磁场 t 0时刻恰好位于图示位置 规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正 则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是 图9 3 解析 选b 本题中四个选项都是i t关系图线 故可用排除法 因在第一个阶段内通过导线框的磁通量向里增大 由楞次定律可判定此过程中电流沿逆时针方向 故c d错误 由于在穿过整个磁场区域的磁通量变化量 0 3 2012 豫南九校联考 如图9 4所示 有两个相邻的有界匀强磁场区域 磁感应强度的大小均为b 磁场方向相反 且与纸面垂直 磁场区域在x轴方向宽度均为a 在y轴方向 图9 4 足够宽 现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域 若以逆时针方向为电流的正方向 在下列选项中 线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是 图9 5 解析 选c 由楞次定律可以判断电流方向 在线框同时处在两个磁场中时的某个时刻产生的感应电动势 感应电流是进 出磁场时的2倍 对比选项中各图象可知c正确 4 如图9 6所示 垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a 磁感应强度的大小为b 一边长为a 电阻为4r的正方形均匀导线框abcd从图示位置开 图9 6 始沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域 在图9 7中线框a b两端电压uab与线框移动距离x的关系图象正确的是 图9 7 解析 选d 进入磁场时 注意uab是路端电压 应该是电动势的四分之三 此时e bav 所以uab 3bav 4 完全进入后 没有感应电流 但有感应电动势 大小为bav 穿出磁场时电压应该是电动势的四分之一 uab bav 4 方向始终相同 即 a b 由以上分析可知d正确 热点2电磁感应中的综合问题电磁感应中的综合问题是高考压轴题命题的热点 高考中常以 杆 导轨 模型为载体综合考查电路 动力学和能量等多方面知识 在分析与动力学知识结合的综合题时 首先应明确 两大研究对象 再分析速度变化引起磁场力变化的制约关系 然后根据动态分析确定导体的最终状态 在分析与能量结合的综合题时 由于安培力是变力 需要用功能关系和能量观点分析 解题时要分析清楚能量的产生和转化情况 实战演练5 如图9 8所示 在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨 磁场方向与导轨所在平面垂直 磁感应强度大小为b0 导轨上端连接一阻值为r的电阻和电键s 导轨电阻不 图9 8 计 两金属棒a和b的电阻都为r 质量分别为ma 0 02kg和mb 0 01kg 它们与导轨接触良好 并可沿导轨无摩擦运动 若将b棒固定 电键s断开 用一竖直向上的恒力f拉a棒 稳定后a棒以v1 10m s的速度向上匀速运动 此时再释放b棒 b棒恰能保持静止 1 求拉力f的大小 2 若将a棒固定 电键s闭合 让b棒自由下滑 求b棒滑行的最大速度v2 3 若将a棒和b棒都固定 电键s断开 使磁感应强度从b0随时间均匀增加 经0 1s后磁感应强度增大到2b0时 a棒受到的安培力大小正好等于a棒的重力 求两棒间的距离 答案 1 0 3n 2 7 5m s 3 1 0m 6 如图9 9所示 mn pq为足够长的平行导轨 间距l 0 5m 导轨平面与水平面间的夹角 37 nq mn n q间连接有一个r 3 的电阻 有一匀强磁场垂直于导轨平面 磁感应强度为b0 1 图9 9 t 将一根质量为m 0 05kg的金属棒ab紧靠nq放置在导轨上 且始终与导轨接触良好 金属棒的电阻r 2 其余部分电阻不计 现由静止释放金属棒 金属棒沿导轨向下运动过程中始终与nq平行 已知金属棒与导轨间的动摩擦因数 0 5 当金属棒滑行 至cd处时速度大小开始保持不变 cd距离nq为s 2m 试解答以下问题 g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 1 求金属棒达到稳定时速度的大小 2 从静止开始直到达到稳定速度的过程中 电阻r上产生的热量是多少 3 若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t 0 从此时刻起 让磁感应强度逐渐减小 可使金属棒中不产生感应电流 则t 1s时磁感应强度应为多大 答案 1 2m s 2 0 06j 3 0 4t 7 2011 高考浙江卷 如图9 10甲所示 在水平面上固定有长为l 2m 宽为d 1m的金属 u 型导轨 在 u 型导轨右侧l 0 5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场 且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示 在t 0时刻 质量为m 0 1kg的导体棒以v0 1m s 的初速度从导轨的左端开始向右运动 导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 0 1 导轨与导体棒单位长度的电阻均为 0 1 m 不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响 取g 10m s2 图9 10 1 通过