高中物理二轮专题7

1、专题七专题七电磁感应现象及其应用电磁感应现象及其应用 高考真题体验高考真题体验 a感应电动势的大小与线圈的匝数无关感应电动势的大小与线圈的匝数无关b穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大c穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大d感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同【答案【答案】c【例【例2】(2011江苏高考江苏高考)如图所示，固定的水平长直导如图所示，固定的水平长直导线中通有电流线中通有电流i，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一

2、边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()a穿过线框的磁通量保持不变穿过线框的磁通量保持不变b线框中感应电流方向保持不变线框中感应电流方向保持不变c线框所受安培力的合力为零线框所受安培力的合力为零d线框的机械能不断增大线框的机械能不断增大【解析【解析】本题主要考查楞次定律以及安培力问本题主要考查楞次定律以及安培力问题意在考查学生的推理能力当线框由静止向下运动时，题意在考查学生的推理能力当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得产生的感穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得产生的感应电流的方向为顺时针且方向不发生变化，应电流的方

3、向为顺时针且方向不发生变化，a错误，错误，b正确；正确；因线框上下两边所在处的磁场强弱不同，线框所受的安培因线框上下两边所在处的磁场强弱不同，线框所受的安培力的合力一定不为零，力的合力一定不为零，c错误；整个线框所受的安培力的错误；整个线框所受的安培力的合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能减小，合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能减小，d错错误误【答案【答案】b【例例3】 (2011福建高考福建高考)如图，足够长的如图，足够长的u型光滑金属导型光滑金属导轨平面与水平面成轨平面与水平面成角角(0fcd；bc边与边与ad边上的安培力方向分别竖直向下和竖边上的安培力方向分别竖直向下和竖直向上

4、，由于这两边磁感线疏密情况相同，这两边的安培直向上，由于这两边磁感线疏密情况相同，这两边的安培力平衡，可得导线框整体所受的合力方向水平向右，力平衡，可得导线框整体所受的合力方向水平向右，b、d正确，正确，a、c错误错误 答案：答案：bd2.在下列四个情景中，虚线上方空间都存在方向垂直纸在下列四个情景中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场面向里的匀强磁场a、b中的导线框为正方形，中的导线框为正方形，c、d中中的导线框为直角扇形各导线框均绕轴的导线框为直角扇形各导线框均绕轴o在纸面内匀速转在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为动，转动方向如箭头所示，转动周期均为t.从线框处于

5、图从线框处于图示位置时开始计时，以在示位置时开始计时，以在op边上从边上从p点指向点指向o点的方向为点的方向为感应电流感应电流i的正方向则四个情景中，产生的感应电流的正方向则四个情景中，产生的感应电流i随随时间时间t的变化规律符合的变化规律符合it图象的是图象的是()解析：解析：本题考查电磁感应中的图象问题线框转动本题考查电磁感应中的图象问题线框转动90后开始进入磁场，由楞次定律结合右手定则可得，若后开始进入磁场，由楞次定律结合右手定则可得，若线框顺时针转动进入磁场时产生的感应电流由线框顺时针转动进入磁场时产生的感应电流由o点指向点指向p点点为负值，线框逆时针转动进入磁场时产生的感应电流由为负

6、值，线框逆时针转动进入磁场时产生的感应电流由p点指向点指向o点为正值，所以点为正值，所以b、d错误；线框若为正方形，进错误；线框若为正方形，进入磁场后的一段时间内切割磁感线的有效长度越来越大，入磁场后的一段时间内切割磁感线的有效长度越来越大，产生的电动势不为定值，感应电流不恒定，产生的电动势不为定值，感应电流不恒定，a错误；错误；线框若为扇形，进入磁场后转动线框若为扇形，进入磁场后转动90的时间内切割的有效的时间内切割的有效长度恒为半径，为定值，产生的电动势恒定，电流恒定，长度恒为半径，为定值，产生的电动势恒定，电流恒定，c正确正确 答案：答案：c3.一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一

7、水平一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，如图所示，的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，如图所示，则则()a若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动一定是匀速运动b若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动一定是加速运动c若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动一定是减速运动d若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁

8、场过程一定是加速运动一定是加速运动解析：解析：本题考查电磁感应现象和牛顿运动定律由图本题考查电磁感应现象和牛顿运动定律由图可知，线圈的宽度远小于磁场边界的宽度，所以当线圈匀可知，线圈的宽度远小于磁场边界的宽度，所以当线圈匀速进入时，速度恒定，但线圈完全进入磁场后，穿过线圈速进入时，速度恒定，但线圈完全进入磁场后，穿过线圈的磁通量不发生变化，没有感应电流，线圈只受重力，做的磁通量不发生变化，没有感应电流，线圈只受重力，做加速度为加速度为g的匀加速运动，所以离开磁场时速度大于进入磁的匀加速运动，所以离开磁场时速度大于进入磁场时的速度，安培力一定大于重力，线圈一定做减速运动，场时的速度，安培力一定大

9、于重力，线圈一定做减速运动，所以选项所以选项a错误；错误；同理，如果进入的过程是加速运动，速度增大，完全进入同理，如果进入的过程是加速运动，速度增大，完全进入后又做加速度为后又做加速度为g的匀加速运动，速度也增大，所以离开时的匀加速运动，速度也增大，所以离开时应该有三种可能，加速离开、匀速离开或减速离开，故选应该有三种可能，加速离开、匀速离开或减速离开，故选项项b错误；如果线圈进入的过程是减速运动，速度减小，错误；如果线圈进入的过程是减速运动，速度减小，但完全进入后又做加速度为但完全进入后又做加速度为g的匀加速运动，由图中的磁场的匀加速运动，由图中的磁场宽度可知，离开时的速度一定会大于进入时的

10、速度，所以宽度可知，离开时的速度一定会大于进入时的速度，所以离开时一定做减速运动，所以选项离开时一定做减速运动，所以选项c正确、正确、d错误错误答案：答案：c4.如图所示，如图所示，a是一边长为是一边长为l的正方形导线框虚线框的正方形导线框虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为3l.线框的线框的bc边边与磁场左右边界平行且与磁场左边界的距离为与磁场左右边界平行且与磁场左边界的距离为l.现维持线现维持线框以恒定的速度框以恒定的速度v沿沿x轴正方向运动规定磁场对线框作用轴正方向运动规定磁场对线框作用力沿力沿x轴正方向为正，且在图示位置时为计时起点，则在线

11、轴正方向为正，且在图示位置时为计时起点，则在线框穿过磁场的过程中，磁场对线框的作用力随时间变化的框穿过磁场的过程中，磁场对线框的作用力随时间变化的图象正确的是图象正确的是() 答案：答案：b5.如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为b，方向相反且垂直纸面，方向相反且垂直纸面，mn、pq为其边界，为其边界，oo为其对为其对称轴一导线折成边长为称轴一导线折成边长为l的正方形闭合线框的正方形闭合线框abcd，线框，线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动，若以逆时针方向为电流的正

12、方向，则从线框开始运运动，若以逆时针方向为电流的正方向，则从线框开始运动到动到ab边刚进入到边刚进入到pq右侧磁场的过程中，能反映线框中感右侧磁场的过程中，能反映线框中感应电流随时间变化规律的图象是应电流随时间变化规律的图象是()答案：答案：b7如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度着磁感应强度b随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直金属线圈所围的面积圈平面垂直金属线圈所围的面积s200 cm2，匝数，匝数n1000, 线圈电阻线圈电阻r1.0 .线圈与电阻线圈与电阻r构成闭合回路，电阻构

13、成闭合回路，电阻r4.0 .匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示求：所示求：(1)在在t2.0 s时刻，通过电阻时刻，通过电阻r的感应电流大小；的感应电流大小；(2)在在t5.0 s时刻，电阻时刻，电阻r消耗的电功率；消耗的电功率；(3)06.0 s内整个闭合电路中产生的热量内整个闭合电路中产生的热量8如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为放置，导轨间距为l1 m，两导轨的上端间接有电阻，阻，两导轨的上端间接有电阻，阻值值r2 ，虚线，虚线oo下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度为场，磁场磁感应强度为2 t，现将质量，现将质量m0.1 kg、电阻不、电阻不计的金属杆计的金属杆ab，从，从oo上方某处由静止释放，金属杆在下上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻已知金属杆下落导轨的