高考物理最有可能考的必考点“挖井”系列训练电磁感应的四种类型

1、1 高考物理最有可能考的必考点“挖井”系列训练电磁感应的四种类型1983 年高考作文挖井给我们高考备考的启示，明明知道这个点要考，我们偏偏缺乏毅力， 而让考生在考场中为试题而惋惜。本系列训练就是为帮助考生训练解题毅力而编辑整理的， 希望给大家一些启发。资料来源于网络， 不合适地方， 敬请告之， qq ：691260812。答案后附加成功贵在恒。备考攻略2 选择题中等难度题，计算题难度较大电磁感应知识点较少，一般与电路知识、安培力进行简单的结合，或定性分析、或定量计算，通常涉及4 5 个知识点电磁感应中的计算题综合了力学，电学、安培力等知识， 难度较大，尤其是导体棒模型和线框模型 , 高考热点3

2、 1如图所示，平行金属导轨与水平面成 角，导轨与固定电阻r1和 r2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒ab，其电阻与r1和 r2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数均为，导体棒 ab 沿导轨向上运动，当其速度为v 时，受到的安培力大小为f。此时a电阻 r1消耗的热功率为fv/6 b电阻 r2消耗的热功率为fv/3 c整个装置因摩擦而消耗的热功率为（f+mgcos）v d整个装置消耗机械能的功率为（f+mgcos） v 1ad 2如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2l 的某矩形区域内（长度足够大），该区域的上下边界mn 、 ps是水平的。有一边长为l的正方形导线框ab

3、cd 从距离磁场上边界 mn的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域，已知当线框的 ab 边到达mn时线框刚好做匀速直线运动，（以此时开始计时）以mn 处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab 边的位置坐标x 间的以下图线中，可能正确的是br1r2avb-i03l x i i0l 2l a 3l x i i0l 2l b -i0-i03l x i i0l 2l d -i03l x i i0l 2l c a b c d b m n 0 x p s 4 2.d 3. 如图所示， 质量为m的 u型金属框nmnm，静放在倾角为 的粗糙绝缘斜面上，与斜

4、面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；mm 、nn 边相互平行， 相距l，电阻不计且足够长；底边mn垂直于mm ，电阻为r；光滑导体棒ab电阻为r，横放在框架上；整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度为b的匀强磁场中。在沿斜面向上与ab垂直的拉力作用下，ab沿斜面向上运动。若导体棒ab与mm 、nn 始终保持良好接触，且重力不计。则：（1）当导体棒ab速度为v0时，框架保持静止，求此时底边mn中所通过的电流i0，以及mn边所受安培力的大小和方向。（2）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，通过底边mn的电流i多大？此时导体棒ab的速度v是多少？3. （1） （共 9 分）ab中的感应电动势

5、00blve（ 2 分）回路中电流rrei00（ 2 分）联立得rrblvi00（ 1 分）此时底边mn所受的安培力bilf安（ 2 分）rrvlblbif0220安（ 1 分）安培力方向沿斜面向上（ 1 分）（2） （共 9 分）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，mn受到的安培力cossinmgmgf安（ 2 分）a b m nnmb 5 bilf安（ 1 分）故blmgicossin（ 2 分）又rrei（ 1 分）blve11（1 分）解得22)cos)(sin(lbrrmgv12（2 分）4. 如图所示，一个矩形线圈的ab、cd 边长为l1，ad、bc边长为l2，线圈的匝数为n，线圈处于

6、磁感应强度为b 的匀强磁场中，并以oo/为轴做匀速圆周运动，（oo/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为，若线圈从中性面开始计时，请回答下列问题：（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。（2）用该线圈产生的交流电通入电阻为r 的电动机时，形成的电流有效值为i ，请计算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）。（3）用此电动机将竖直固定的光滑u型金属框架上的水平导体棒ef从静止向上拉， 已知导体棒的质量为m ，u型金属框架宽为l 且足够长，内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为b0，导体棒上升高度为h 时，经历的时间为t ，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒的有效总电阻

7、为 r0，金属框架电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算： 导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。 若 t 时刻导体棒的速度为v0，求 t 时间内导体棒与金属框架产生焦耳热。4.(1) （5 分）证明：如图所示，边长l1切割磁感线产生电动势e1=bl1v=bl1vsin t 而线速度v=l22 e1=bl1l22sin t 因有两个边切割，且有 n匝 e=2n e1=nbl1l2sin t 即： e=emsin t （ 2）(4 分) 此电流通过电动机时，输入的功率p入=ui=nbl1l22由能量守恒知： p入=pqp（p为机械功率）p=nbl1l22i i2r （ 3）（ 4 分）电机带导体

8、棒匀速上升。受力如图f=b0il mg i= b0lvr0，f=pvpv=mg b02l2vr0即：nbl1l22i i2r= mgvb02l2vr0v （ 4 分）对上升h 应用动能定理：ptw mgh=12mv020 q=w= pt mgh 12mv02 q=(nbl1l22i i2r)t mgh 12mv025. 固定的矩形导线框abcd 放在匀强磁场中，磁场方向与导线框垂直，磁感应强度b随时间6 变化的规律如图甲所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。规定向左为安培力的正方向。在04s 内，导线框的ab 边所受安培力随时间变化的图像可能是图乙中的5.d 6. 如图甲所示，一矩形

9、金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度b随时间t的变化关系图象如图乙所示，则线圈的ab边所受安培力f随时间t变化的图象是图中的( 规定向右为安培力f的正方向 ) （）6.a 7. 如图所示，一个半径为r 的圆形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的半径也为r的圆形线框， 线框以水平速度v 匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则线框从进入磁场开始计时，到完全通过磁场的过程中，线框中感应电流i 随时间 t 变化的规律可能正确的是（）7 7. b8. 如图所示电路中，r1、r2是两个阻值相等的定值电阻，l 是一个自感系数很大，直流电阻

10、为零的理想线圈，设a、 b两点电势分别为a、b，下列分析正确的是a开关 s闭合瞬间abb开关 s闭合后，电路达到稳定时abd只要线圈中有电流通过，a就不可能等于b8. c 9. 如图所示， 粗糙的平行金属导轨与水平面的夹角为， 宽为 l，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为b，导轨上、 下两边分别连接电阻r1和 r2，质量为 m的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。则导体棒ab 沿着导轨下滑的过程中ar1和 r2发热功率之比p1：p2=r2：r1 b导体棒匀速运动时的速度)(sin212221rrlbrmgrvc安培力对导体棒做的功等于导体棒机械能的减少量d

11、重力和安培力对导体梓做功之和大于导体棒动能的增量9.ad 10. 如下图 1 所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y 轴方向没有变化，与横坐标x 的关系如下图2 所示， 图线是双曲线 （坐标轴是渐进线）；顶角 =45的光滑金属长导轨 mon固定在水平面内，on与 x 轴重合，一根与on垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨mon 向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。已知t=0 时，导体棒位于顶角o处；导体棒的质量为m=2kg ； om 、on接触处 o点的接触电阻为r=0.5，其余电阻不计；回路电动势e与时间 t 的关系如图3所

12、示，图线是过原点的直线。求：（1）t=2s 时流过导体棒的电流强度i2 的大小；（2）12s 时间内回路中流过的电量q 的大小；（3）导体棒滑动过程中水平外力f（单位： n）与横坐标x（单位： m ）的关系式。图 1 图 2 图 3 8 漫画“这下面没有水，再换个地方挖”，画面风趣，富有哲理，看后颇有启发：成功贵在“恒”。某君挖井， 挖了一个又一个，可都没有成功， 原因何在？从画面上我们不难看出有些井只要某君再努力一下，是可以挖成的，这其实就是因为缺少“恒”。“恒”与成功往往是统一的。“恒”的结果可导致成功，成功的原因少不了“恒”。很多科学史实都说明了这一点。漫画“这下面没有水，再换个地方挖”

13、， 画面风趣， 富有哲理，看后颇有启发：成功贵在“恒”。某君挖井， 挖了一个又一个，可都没有成功， 原因何在？从画面上我们不难看出有些井只要某君再努力一下，是可以挖成的，这其实就是因为缺少“恒”。“恒”与成功往往是统一的。“恒”的结果可导致成功，成功的原因少不了“恒”。很9 多科学史实都说明了这一点。大发明家爱迪生为了研究出理想的白炽灯丝，进行了上千次的试验，先用竹叶， 后用金属，几乎所有的金属都被他试验过了，正是由于他能做到“恒”，才取得了理想的结果。曾两次获得诺贝尔奖的居里夫人，从上千吨的矿石中提炼出几克的“镭”，终于取得成功。也许有人说，既然成功贵在“恒”，那么某君挖“井”挖了一个又一个不也是“恒”吗？其实我们所说的“恒”，就是要持之以恒，而不是浅尝辄止，功亏一篑。而某君虽然挖了不少井， 但缺乏坚持不懈的精神，所以还是以失败告终，这当然不能叫做“恒”。爱迪生、居里夫人为了研究新成果，虽然经历过失败，甚至比某君挖“井”失败的次数还要多，但他们能从失败中吸取教训，把失败作为成功之母，发扬“恒”的精神，而不像某君在挖“井”时，刚挖了一段就主观认为“这里没有水”，另起炉灶，