高二下期专题突破第1讲- 副本

第1讲：电磁感应考点专题突破（一）

【复习】电磁感应必须掌握的知识点及小结论：

一、感应电流方向的判断——楞次定律：1、 2、 3、 4、 二、感应电流大小的计算——法拉第电磁感应定律：1、 2、 三、电磁感应的应用： （一）与电路的综合：1、“源”的分析： 、 、 2、“路”的分析 （二）与力学的综合：1、“源”的分析，2、“路”的分析，3、“力”的分析，4、“运动”分析

（三）与能量的综合：1、热量Q的求解方法：（1）、 （2）、 （3）、 2、热量Q的分配：（1）、串联： （2）、并联： 3、电量q的计算： （四）图像问题：1、“感生”：线圈的i-t，B-t，Φ-t图像如果是 ，那么感应电流的大小和方向都 。 2、“动生”：如果线圈匀速通过磁场，则i-t图像中图线与横轴在上下方的面积应该 ， 再利用排除法，注意规定的正方向及等效切割长度综合解题。

3、其它图像：将纵坐标与横坐标的关系用物理规律描述出来，再利用 和 解题。 （五）两种重要模型：（1）、杆模型 （2）、线框模型。

（六）连接体问题：1、整体与隔离法，2、机械能守恒，3、速度分解，4、能量守恒 （七）其它题型 【典型题型突破】

1．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是( )

A．向左摆动 B．向右摆动 C．保持静止 D．无法判定

2．如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是( )

A．在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大 B．在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大 C．在t1～t2时间内， 金属圆环L内有逆时针方向的感应电流

D．在t1～t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势

3．如图所示，线圈内有理想边界的磁场，开关闭合，当磁感应强度均匀减小时，有一带电微粒静止于水平放置的平行板电容器中间，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电荷量为q，线圈面积为S，则下列判断中正确的是( )

A．带电微粒带负电

mgd

B．线圈内磁感应强度的变化率为 nqS

C．当下极板向上移动时，带电微粒将向上运动 D．当开关断开时带电微粒将做自由落体运动

4．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正)，MN始终保持静止，则0～t2时间( )

A．电容器C的电荷量大小始终没变 B．电容器C的a板先带正电后带负电 C．MN所受安培力的大小始终没变

D．MN所受安培力的方向先向右后向左

5．如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（ ）

6．如图甲所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流I与线框移动距离x的关系图象正确的是（ ）

7．一光滑金属导轨如图所示，水平平行导轨MN、ST相距l＝0.5 m，竖直半圆轨道NP、TQ直径均为D＝0.8 m．轨道左端用阻值R＝0.4 Ω的电阻相连．水平导轨的某处有一竖直向上、磁感应强度B＝0.06 T的匀强磁场．光滑金属杆ab质量m＝0.2 kg、电阻r＝0.1 Ω，当它以5 m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场后恰好能到达竖直半圆轨道的最高点P、Q.设金属杆ab与轨道接触良好，并始终与导轨垂直，导轨电阻忽略不计．取g＝10 m/s2，求金属杆：(1)刚进入磁场时，通过金属杆的电流大小和方向；(2)到达P、Q时的速度大小； (3)冲入磁场至到达P、Q点的过程中，电路中产生的焦耳热．

8．如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距d＝0.5m，导轨右端连接一阻值为R＝4Ω的小灯泡L.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为2m.在t＝0时刻，电阻为r=1Ω的金属棒ab在水平恒力F=0.2N作用下，由静止开始沿导轨向右运动,t＝4s时进入磁场，并恰好能够匀速运动。求：(1)0-4s内通过小灯泡的电流强度； (2)金属棒在磁场中匀速运动的速度； (3)金属棒的质量。

9．如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.30 m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R＝0.40 Ω.导轨上停放一质量m＝0.10 kg、电阻r＝0.20 Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示． (1)利用上述条件证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小； (2)求第2 s末外力F的瞬时功率； (3)如果水平外力从静止开始拉动杆2 s所做的功W＝0.35 J,求金属杆上产生的焦耳热．

10．如图（a）所示，两根足够长的平行光滑导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角为α，导轨电阻不计，整个导轨放在垂直导轨平面向上的匀强磁场中。长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触

N 良好，金属棒的质量为m。两金属导轨的上端与右端的电B a 路连接，R是阻值可调的电阻箱，其最大值远大于金属棒R 的电阻值。将金属棒由静止释放，当R取不同的值时，金Q α b 属棒沿导轨下滑会达到不同的最大速度vm，其对应的关M 系图像如图（b）所示，图中v0、R0为已知，重力加速度

α 取g。请完成下列问题：

P （a） （1）匀强磁场的磁感应强度为多少？

（2）金属棒的电阻值为多少？ vm （3）当R=R0时，由静止释放金属棒，在金属棒加速运动的整个过程中，通过R的电量为q，求在这个过程中R上产生的热量为多少？ v0

-R0 0 R

（b）

11．如图a的轮轴，它可以绕垂直纸面的光滑固定水平轴O转动。轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一重物，另一端系一质量为m金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其它电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，重物最终能匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直接触良好，忽略所有摩擦。求:(1)若重物的质量为M时，则M匀速下降的速度v多大?

(2)对于一定的磁感应强度为B，重物质量M取不同的值，测出相应重物作匀速运动时v的速度值，可得到v-M实验图线，图b中画出了磁感应强度分别为B1和B2时的两条实验图线。试根据实验结果计算B1和B2的比值。

12．如图光滑斜面的倾角θ＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1＝1m，bc边的长l2＝0.6m，线框的质量m＝1kg，电阻R＝0.1Ω，线框用细线通过定滑轮与重物相连，重物质量M＝2kg，斜面上ef线与gh线（ef∥gh ∥pq）间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B1＝0.5T， gh线与pq线间有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.5T．如果线框从静止开始运动，当ab边进入磁场时恰好做匀速直线运动，ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为2.3s ，求： （1）求ef线和gh线间的距离；

（2）ab边由静止开始运动到gh线这段时间内产生的焦耳热；

（3） ab边刚进入gh线瞬间线框的加速度．

13．如图所示，在水平面内存在着竖直向下的有界匀强磁场，其宽度为d=lm，磁感应强度

B?11T。水平放置的“日”字型闭合导体线框PQFE宽L=1m,质量m=0.25kg,，QN、NF4的长度都大于d、PQ边的电阻R1=l?、MN边的电阻R2=2?、EF边的电阻R3=3?，其余电阻不计。t=0时刻线框在距磁场左边界x=3．2m处由静止开始在水平恒力F作用下沿直线运动，已知当线框PQ边、MN边和EF边刚进磁场时均恰能匀速运动，不计线框运动中的一切摩擦阻力。求： （1）线框所受的F为多大 （2）线框PQ边与MN边之间的距离H （3）在整个线框穿过磁场的过程中线框产生的焦耳热。