2014届高考物理第二轮复习方案 电磁感应1

1 20142014 届高考物理第二轮复届高考物理第二轮复习方案新题之电磁感应习方案新题之电磁感应 1 1 1 如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图 铁芯上有两个线圈A和B 线圈A跟 电源连接 线圈B的两端接在一起 构成一个闭合回路 下列说法中正确的是 BC A 闭合开关 S 时 B中产生图示方向的感应电流 B 闭合开关 S 时 B中产生与图示方向相反的感应电流 C 断开开关 S 时 电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间 D 断开开关 S 时 弹簧K立即将衔铁D拉起 2 图中电感 L 的直流电阻为RL 小灯泡的电阻为R 小量程电流表 G1 G2的内阻不计 当开 关 S 闭合 电路达到稳定后 电流表 G1 G2的指针均偏向右侧 电流表的零刻度在表盘的中 央 则在开关 S 断开后 两个电流表的指针偏转情况是 A G1 G2的指针都立即回到零点 B G1缓慢回到零点 G2立即左偏 偏后缓慢回到零点 C G1立即回到零点 G2缓慢回到零点 D G2立即回到零点 G1缓慢回到零点 答案 B 解析 在开关 S 断开后 L 中产生自感电动势 两个电流表的指针偏转情况是 G1缓慢回到零 点 G2中电流方向为 Q 指向 P 即立即左偏 偏后缓慢回到零点 选项 B 正确 3 如图所示 有等腰直角三角形的闭合线框 ABC 在外力作用下向右匀速地经过一个宽度比 AB 边长些的有界匀强磁场区域 线圈中产生的感应电流 I 与运动方向的位移 x 之间的函数图 象是 2 4 2013 安徽皖南八校联考 如图所示 虚线右侧存在匀强磁场 磁场方向垂直纸面向外 正方形金属框电阻为 R 边长是 L 自线框从左边界进入磁场时开始计时 在外力作用下由 静止开始 以垂直于磁场边界的恒定加速度 a 进人磁场区域 t1 时刻线框全部进入磁场 规 定顺时针方向为感应电流 I 的正方向 外力大小为 F 线框中电功率的瞬时值为 P 通过导 体横截面的电荷量为 q 其中 P t 图像为抛物线 则这些量随时间变化的关系正确的是 答案 C 解析 线框速度 v at 产生的感应电动势随时间均匀增大 感应电流均匀增大 安 培力随时间均匀增大 外力 F 随时间变化关系是一次函数 但不是 成正比 功率 P EI 随时 间变化关系是二次函数 其图像是抛物线 所以 C 正确 AB 错误 导体横截面的电荷量 q It 随时间变化关系是二次函数 其图像是抛物线 选项 D 错误 5 2013 江苏常州模拟 如图所示 两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场 有一较 小的三角形线框 abc 的 ab 边与磁场边界平行 现使此线框向右匀速穿过磁场区域 运动过 程中始终保持速度方向与 ab 边垂直 则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场 的过程中感应电流随时间变化的规律 答案 D 解析 根据法拉第电磁感应定律和楞次定律 可以定性 地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律是图 3 D 6 2013 浙江测试 如图所示 用两根相同的导线绕成匝数分别为 n1 和 n2 的圆形闭合线圈 A 和 B 两线圈平面与匀强磁场垂直 当磁感应强度随时间均匀变化时 两线圈中的感应电 流之比 IA IB 为 A 2 1 n n B 1 2 n n C 2 2 2 1 n n D 2 1 2 2 n n 答案 B 解析 设线圈 A 半径为 R 线圈 B 半径为 r 则 n12 R n22 r 线圈 A 和 B 两线圈中的感应电动势之比为 2 1 2 2 n R n r 由于电阻相等 感应电流之比 IA IB 1 2 n n 选项 B 正确 7 2013浙江测试 如图所示 用两根相同的导线绕成匝数分别为 n1 和 n2 的圆形闭合线圈 A 和 B 两线圈平面与匀强磁场垂直 当磁感应强度随时间均匀变化时 两线圈中的感应电 流之比 IA IB 为 A 2 1 n n B 1 2 n n C 2 2 2 1 n n D 2 1 2 2 n n 答案 B 解析 设线圈 A 半径为 R 线圈 B 半径为 r 则 n12 R n22 r 线圈 A 和 B 两线圈中的感应电动势之比为 2 1 2 2 n R n r 由于电阻相等 感应电流之比 IA IB 1 2 n n 选项 B 正确 8 2013 浙江测试 超 导量子干涉仪 可用于探测 心磁 10 10T 和脑磁 10 13T 等微弱磁场 其灵敏度 可达 10 14T 其探测 回路 示意图如图甲 穿过 ABCD 回路 的磁通量为 总 电流强度 I i1 i2 I 与 0 的关系如图乙所示 0 2 07 10 15 Wb 下列说法正确的是 A 图乙中横坐标的单位是 Wb B 穿过 回路 的磁通量越大 电流 I 越大 C 穿过 回路 的磁通量变化引发电流 I 周期性变化 D 根据电流 I 的大小 可以确定穿过 回路 的磁通量大小 2 1 2 1 I mA 乙 第 20 题图 0 3 3 CD BA i2 i1 II 甲 0 4 答案 C 解析 图乙中横坐标是 0 无单位 选项 A 错误 穿过 回路 的磁通量变化引发 电流 I 周期性变化 选项 C 正确 B 错误 根据电流 I 的大小 不可以确定穿过 回路 的磁 通量大小 选项 D 错误 9 2013 天星北黄卷 如图所示 宽为L 2m 足够长的金属导轨MN和M N 放在倾角为 30 的斜面上 在N和N 之间连有一个 1 6 的电阻R 在导轨上AA 处放置一根与导 轨垂直 质量为m 0 8kg 的金属滑杆 导轨和滑杆的电阻均不计 用轻绳通过定滑轮将电动 小车与滑杆的中点相连 绳与滑杆的连线平行于斜面 开始时小车位于滑轮的正下方水平面 上的P处 小车可视为质点 滑轮离小车的高度H 4 0m 在导轨的NN 和OO 所围的区域 存在一个磁感应强度B 1 0T 方向垂直于斜面向上的匀强磁场 此区域内滑杆和导轨间的动 摩擦因数为 此区域外导轨是光滑的 取g 10m s2 若电动小车沿PS以v 1 2m s 3 4 的速度匀速前进时 滑杆经d 1m 的位移由AA 滑到OO 位置 已知滑杆滑到OO 位置时细 绳中拉力为 10 1N g 取 10m s2 求 1 通过电阻R的电量q 2 滑杆通过OO 位置时的速度大小 3 滑杆通过OO 位置时所受的安培力 4 滑杆通过OO 位置时的加速度 解题思路 1 滑杆由 AA 滑到 OO 的过程中切割磁感线 产生的平均感应电动势 E t BLd t 2 分 平均电流I E R 2 分 通过电阻 R 的电荷量 q I t 联立解得 q BLd R 2 分 代入数据 可得 q 1 25C 1 分 5 2 滑杆运动到OO 位置时 小车通过 S 点时的速度为v 1 2m s 设细绳与水平面的 夹角 则 H sin H d 解得 sin H H d 0 8 2 分 由 sin2 cos2 1 可得 cos 0 6 小车的速度可视为绳端沿绳伸长方向的速度与垂直于绳长方向的速度的合速度 此时滑杆向 上的速度等于绳端沿绳长方向的速度 即v1 vcos 1 2 0 6m s 0 72m s 2 分 3 滑杆运动到OO 位置产生感应电动势E BLv1 2 分 产生感应电流 I E R 2 分 受到的安培力 F安 BIL R vLB 22 代入数据 可得 F安 1 5N 2 分 4 滑杆通过OO 位置时所受摩擦力 f mgcos 0 8 10 2N 3N 1 分 3 4 3 由 F mgsin f F安 ma 解得加速度 a 2m s2 2 分 10 19 分 2013 宝鸡质检 如图 16 所示 一个质量为 11 2 0 10m kg 电荷量 q 1 0 10 5C 的带电微粒 重力忽略不计 从静止开始经 U1 100V 电压加速后 水平 进入两平行金属板间的偏转电场中 上极板带正电 金属板长L 20cm 两板间距 10 3dcm 求 1 微粒进入偏转电场时的速度是多大 1 v 2 若微粒射出偏转电场时的偏转角为30 则 两金属板间的电压 U2是多大 3 若微粒射出偏转电场又进入一个方向垂直于纸 面向里 宽度10 3Dcm 的匀强磁场区 为使微粒不会由磁场右边界射出 该匀强磁场的 磁感应强度 B 至少多大 5 19 分 解 1 带电微粒经加速电场加速后速度为v1 根据动能定理 D B U1 U2 1 v 图 16 6 2 11 2 1 mvqU 2 分 m qU v 1 1 2 1 0 104m s 1 分 2 带电微粒在偏转电场中只受电场力作用 做类平抛运动 水平方向 t L v 1 2 分 竖直方向 加速度为a 出电场时竖直方向速度为v2 dm qU m Eq a 2 2 分 1 2 2 v L dm qU atv 2 分 1 2 2 1 2 2 2 2 tan dU LU dmv LqU v v 2 分 tan 2 1 2 L dU U 得 U2 100V 1 分 3 带电微粒进入磁场做匀速圆周运动 洛伦兹力提供向心力 微粒不会由磁场右边