2020届高三一轮复习说课课件《电磁感应》.pptx

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4、洽们相处的也很融洽,很感谢您和同很感谢您和同电磁感应浠水县第一中学 陈胜明一、说学情物物理理学学科科核核心心素素养养科学科学态度与责任态度与责任包括科学本质、科学精神、社会责任包括科学本质、科学精神、社会责任物理观念物理观念包括包括物质观、能量观、运动物质观、能量观、运动观与相互作用观等观与相互作用观等科学思维科学思维包括模型建构、科学推理、科学论包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等证、质疑创新等科学探究科学探究包括问题、证据、解释、交流包括问题、证据、解释、交流还没有完全形成还没有完全形成没上升到应没上升到应有的高度有的高度能力未能力未得到提升得到提升对对科学和科学和技术技术没没有有

5、正正确的态度以及确的态度以及责任责任一、说学情知识点遗忘知识点遗忘概念概念模糊模糊规律间难以融会贯通规律间难以融会贯通无法学以致用无法学以致用二、高考考情分析二、高考考情分析二、高考考情分析二、高考考情分析二、高考考情分析1 1本节在高考中的地位本节在高考中的地位(必考考点必考考点)电场电场(电场电场力、电势、电势力、电势、电势能能)磁场、磁场力(洛伦兹力、安培力)磁场、磁场力(洛伦兹力、安培力)电磁感应电磁感应 万有引力万有引力匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律 牛顿运动定律牛顿运动定律功和能、动能定理、能量守恒功和能、动能定理、能量守恒曲线运动(平抛、圆周)、运动的合成曲线运动(平抛、圆

6、周)、运动的合成二、高考考情分析2 2考纲要求:考纲要求:电磁感应电磁感应电磁感应现象电磁感应现象I磁通量磁通量I法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律II楞次定律楞次定律II自感、涡流自感、涡流I二、高考考情分析3 3考点分布统计考点分布统计电磁感应的条件、楞电磁感应的条件、楞次定律、右手定则、次定律、右手定则、左手定则的应用左手定则的应用感应电动势大小的感应电动势大小的计算(法拉第电磁计算(法拉第电磁感应定律)感应定律)与与各类图像结各类图像结合考查电磁感合考查电磁感应现象应现象电磁感应电磁感应与力学、与力学、电路、能量相结合电路、能量相结合的综合考査的综合考査2019108二、高考考情分析

7、4 4题型分布题型分布选择题选择题 计算题计算题 同卷两道选择同卷两道选择同卷一选一计同卷一选一计21215 51818年全国年全国I I卷卷1212年年 全国卷全国卷1313年新课标年新课标I I卷卷1616年全国年全国IIII卷卷1616年年全国全国IIIIII卷卷二、高考考情分析5 5模型分布模型分布动生感生交替动生感生交替 既有动生也感生既有动生也感生双棒同时切割双棒同时切割1212年全国卷年全国卷1616年年全国全国IIIIII卷卷20192019年年全国全国IIIIII卷卷1818年年全国全国I I卷卷感生电动势感生电动势 单棒平动切割单棒平动切割 单棒旋转切割单棒旋转切割 双棒模

8、型双棒模型7893三、一轮复习目标目标目标一:通过对电磁感应规律的学习,逐步内化的从物理学角度出发对客观一:通过对电磁感应规律的学习,逐步内化的从物理学角度出发对客观世界的概括性认识。形成物理学科的核心素养之一:世界的概括性认识。形成物理学科的核心素养之一:物理物理观念观念目标三:通过电磁感应与图像、能量综合问题,培养学生的推理能力,分目标三:通过电磁感应与图像、能量综合问题,培养学生的推理能力,分析综合能力,形成物理学科的核心素养之三:析综合能力,形成物理学科的核心素养之三:科学探究科学探究目标二:通过对电磁感应、电路、目标二:通过对电磁感应、电路、力学综合力学综合问题,从而认识电磁感应规律

9、问题,从而认识电磁感应规律之间的内在联系,形成物理学科的核心素养之二:之间的内在联系,形成物理学科的核心素养之二:科学思维科学思维。目标目标四四:通过通过电磁感应电磁感应在生活中的应用在生活中的应用,让让学生学生认识到科学认识到科学本质,理解科本质,理解科学学技术技术社会社会环境(环境(STSE)的)的关系,并逐渐形成对科学关系,并逐渐形成对科学和技术应有的正确和技术应有的正确态度以及责任感态度以及责任感。形成物理学科的核心素养之四:。形成物理学科的核心素养之四:科学科学态度与态度与责任责任(一)从物理学科的核心素养角度(一)从物理学科的核心素养角度三、一轮复习目标(二)从高考试题角度(二)从

10、高考试题角度落实双基落实双基突破难点突破难点强化热点强化热点能力提升能力提升四、一轮复习设计第第1讲电磁感应现象讲电磁感应现象楞次定律楞次定律第第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流讲法拉第电磁感应定律自感涡流第第3讲讲电磁感应电磁感应中中的的综合运用综合运用第第4讲讲电磁感应中电磁感应中STSE问题问题(一一)板块分类板块分类四、一轮复习设计三案七环单元复习法三案七环单元复习法预习案问题导引问题导引问题探究问题探究问题质疑问题质疑导学案学生展示学生展示合作探究合作探究归纳总结归纳总结训练案巩固提高(二二)复习方法复习方法四、一轮复习设计四、一轮复习设计四、一轮复习设计四、一轮复习设计四、一轮复习设

11、计四、一轮复习设计【例2】如图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域内磁场方向垂直于纸面向里一个三角形闭合导线框,由位置1(左)在纸面内匀速运动到位置2(右)取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t0),规定逆时针方向为电流的正方向,则选项中能正确反映线框中电流与时间关系的图像是()解析:A解析 线框进入磁场过程中,磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流方向为逆时针方向,即正方向,可排除B、C选项;由EBLv可知,线框进出磁场过程中,切割磁感线的有效长度为线框与磁场边界交点的连线,故进、出磁场过程中,等效长度L先增大后减小,故感应电动势先增大后减小;由欧姆定律可知,感应电流也是先增大后减小,故A项正

12、确,D项错误四、一轮复习设计解析:根据楞次定律,进入磁时感应电流沿逆时针方向,为正方向,而出磁场时,感应电流同样也沿逆时针方向,为正方向,B、D错误;而在从第1个磁场进入第2个磁场的过程中,三角形导线框中的磁通量变化得越来越快,感应电动势大小逐渐增大,刚要完全进入到第2个磁场中时恰好达到最大,C正确,A错误【巩固练习】:2如图所示,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与线框移动距离x

13、的关系图像正确的是()四、一轮复习设计【巩固练习】:3.(多选)如图甲所示,两条光滑的平行金属导轨AB、CD竖直放置,AB、CD相距L,在A、C之间接一个阻值为R的电阻;在两导轨间的abdc矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5h的有界匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合)现用一个竖直向上的力F拉导体棒使它由静止开始向上运动,导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动,导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示,下列判断正确的是()四、一轮复习设计四、一轮复习设计例1生活中,我们见

14、过很多信用卡。信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区,每个磁化区代表了二进制数1或0,用以储存信息,刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中会产生变化的电压(如图1所示),当信用卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时,在线圈中产生的电压随时间的变化关系(如图所示),正确的是()解析:分析刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线图中会产生变化的电压如图1所示,可知:磁化区(1)的电压波形为(波峰),磁化区(0)的电压波形为(波谷),当信用卡磁条按图2所示方向拉过阅读检测头时,在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是B.点评本题以“

15、信用卡”为背景,图1提供了磁卡刷卡中“每个磁化区代表了二进制数1或0”的新信息,图2提供了数字信号,考查了考生对新信息的理解能力、推理能力和综合分析能力,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念,分析这类新信息题时,要通过类比、联想,将新情景与原有学过的知识联系起来四、一轮复习设计STSE 13题(多选)如图所示是磁电式转速传感器的结构简图。该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等元件组成。测量齿轮为磁性材料,等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上(圆心在旋转体的轴线上),齿轮转动时线圈内就会产生感应电流。设感应电流的变化频率为f,测量齿轮的齿数为N,旋转体转速为n。则()Afn

16、NBfN/nC线圈中的感应电流方向不会变化D旋转体转速越高线圈中的感应电流越强解析:测量齿轮的齿数为N,旋转体转速为n,则每秒内齿轮与软铁相互靠近和远离的次数为nN,即感应电流的频率为fnN,选项A正确,B错误;当齿轮与软铁相互靠近变为相互远离时,线圈中产生的感应电流的方向要变化,选项C错误;旋转体转速越高,穿过线圈的磁通量的变化率越大,则线圈中的感应电流越强,选项D正确。答案:AD 四、一轮复习设计【例5】两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L.导轨上面垂直放置两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图Z119所示两根导体棒的质量皆为m,电阻均为R,回路中其余部分的

17、电阻可不计在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0.若两导体棒在运动中始终不接触,则:(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?(2)当ab棒的速度变为初速度的时,cd棒的加速度是多少?四、一轮复习设计【拓展练习】:5如图所示,电阻不计的两光滑金属导轨相距L,放在绝缘水平桌面上,半径为R的圆弧部分处在竖直平面内,水平直导轨部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,末端与桌面边缘平齐两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好棒ab质量为2m,电阻为r,棒cd的质量为m,电阻为r.重力加速度为

18、g.开始棒cd静止在水平直导轨上,棒ab从圆弧顶端无初速度释放,进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触并一直向右运动,最后两棒都离开导轨落到地面上棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为3 1.求:(1)棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小;(2)棒cd在水平导轨上的最大加速度;(3)两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热四、一轮复习设计四、一轮复习设计四、一轮复习设计四、一轮复习设计共共16课时课时4晚自习晚自习4课作业课作业一次章节训练一次章节训练(三三)课时安排课时安排谢谢大家!附高考题年份2011卷类别全国卷题型选择题分值6分难度系数0.422试题考点安培力及安培力做功安培力及安培力做功

19、18电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是()A只将轨道长度L变为原来的2倍 B只将电流I增加至原来的2倍C只将弹体质量减至原来的一半 D将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变附高考题年份2012卷类别全国卷题型选择题分值6分+6分难度系数0.474+0.694试题考点法拉第电磁

20、感应定律法拉第电磁感应定律19.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的磁感应强度随时间的变化率变化率的大小应为附高考题年份2013卷类别全国I卷题型选择题、计算题分值6分+19分难度系数0.291、0.241试题考点电磁感应,等效切割电磁感应,等效切割17.如图.在水平面(纸面)内有三报相同的均

21、匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是 25.(19分)如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为,间距为L。导轨上端接有一平行板电容器,电容为C。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上

22、端由静止开始下滑,求:(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。附高考题年份2013卷类别新课标II卷题型选择题分值6难度系数0.586试题考点电磁感应现象中的电磁感应现象中的v-t图象图象16.如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(dL)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动,t=0是导线框的的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是 附高考题年份2014卷类别新课标I卷题型选择题

23、分值6难度系数0.491试题考点法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律18.如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,在ab线圈中通以变化的电流,测得cd间的的电压如图(b)所示,已知线圈内部的磁场与流经的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是:(C )附高考题年份2014卷类别新课标II卷题型计算题分值20难度系数0.236试题考点导体棒在圆环上做转导体棒在圆环上做转动切割磁感线动切割磁感线25.半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面上,一长为r,质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨的中心O,装置的俯视图如图所示

24、;整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下;在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以角速度绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为g,求:(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小;(2)外力的功率。附高考题年份2015卷类别新课标I卷题型选择题分值6难度系数0.290试题考点电磁感应现象电磁感应现象的理解和应用的理解和应用2015年理综新课标年理综新课标I卷卷 铜圆盘 19.1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”

25、。实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。下列说法正确的是 (AB )A.圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动附高考题年份2015卷类别新课标II卷题型选择题分值6难度系数0.337试题考点电磁感应、闭合电路电磁感应、闭合电路欧姆定律欧姆定律2015年理综新课标年理综新课标卷卷15.如图,直角

26、三角形金属框放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l。下列判断正确的是 (C)AUa Uc,金属框中无电流BUb Uc,金属框中电流方向沿a-b-c-aC.金属框中无电流D.金属框中电流方向沿a-c-b-a 解析:当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时,穿过直角三角形金属框abc的磁通量恒为0,所以没有感应电流,由右手定则可知,c点电势高,故C正确,ABD错。附高考题年份2016卷类别新课标I卷题型计算题分值14难度系数试题考点电磁感应、斜面体上电磁感应、斜面体上物体的平衡物

27、体的平衡2016年新课标年新课标I卷卷24.(14分)如图,两固定的绝缘斜面倾角均为,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g。已知金属棒ab匀速下滑。求(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;(2)金属棒运动速度的大小。附高考题年份2016卷类别新课标II卷题型选择

28、题分值6+12难度系数试题考点法拉第圆盘发电机、电磁感应、法拉第圆盘发电机、电磁感应、转动切割转动切割+动生型电磁感应问题、动生型电磁感应问题、闭合电路欧姆定律、力电综合闭合电路欧姆定律、力电综合2016年新课标年新课标卷卷 20法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是()A若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度

29、变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍【答案】AB【解析】由电磁感应定律得,故 一定时,电流大小恒定,选项A正确;由右手定则知圆盘中 心为等效电源正级,圆盘边缘为负极,电流经外电路从a经过R流到b,选项B正确;圆盘转动方向不变时,等效电源正负极不变,电流方向不变,故选项C错误;,角速度加倍时功率变成4倍,选项D错误,故选AB。2016年新课标年新课标卷卷24(12分)如图,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动,t0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面

30、向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为。重力加速度大小为g。求:(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;(2)电阻的阻值。附高考题年份2016卷类别新课标III卷题型选择题计算题分值6+20难度系数试题考点电磁感应、交流电的电磁感应、交流电的产生、交流有效值产生、交流有效值21如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分

31、别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则【答案BC】A两导线框中均会产生正弦交流电B两导线框中感应电流的周期都等于TC在 时,两导线框中产生的感应电动势相等D两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等25如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度B1随时间t的变化关系为变化关系为B1=kt,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小

32、为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度速度v0越过越过MN,此后向右做匀速运动,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;(2)在时刻t(tt0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。附高考题年份2017卷类别新课标I卷题型选择题计算题分值6难度系数试题考点2017年新课标年新课标I卷卷18扫描对到显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装

33、若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是 (A)【解析】感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化,在A图中系统震动时在磁场中的部分有时多有时少,磁通量发生变化,产生感应电流,受到安培力,阻碍系统的震动,故A正确;而B、C、D三个图均无此现象,故错误。附高考题年份2017卷类别新课标II卷题型选择题计算题分值6难度系数试题考点0.1/0.5/0.2lvm sm st0.0120.005EIAAR2017年新课标年新课标卷卷20两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方

34、向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为0.005 的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是(BC)A磁感应强度的大小为0.5 TB导线框运动的速度的大小为0.5m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N,选项B正确;E=0.01V,根据E=BLv可知,B=0.2T,选项A错误;根据楞次定律可知,磁感应强度的方向垂直于纸

35、面向外,选项C正确;在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内,导线框中的感应电流,所受的安培力大小为F=BIL=0.04N,选项D错误;故选B、C.【解析】由E-t图像可知,线框经过0.2s全部进入磁场,则速度附高考题年份2017卷类别新课标III卷题型选择题计算题分值6难度系数试题考点2017年新课标年新课标卷卷15如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是APQRS中沿顺

36、时针方向,T中沿逆时针方向BPQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向CPQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向DPQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向答:D解析:因为PQ突然向右运动,由右手定则可知,PQRS中有沿逆时针方向的感应电流,穿过T中的磁通量减小,由楞次定律可知,T中有沿顺时针方向的感应电流,故D正确,A、B、C错误。附高考题年份2018卷类别新课标I卷题型选择题分值6+6难度系数试题考点2018年全国卷年全国卷I、19如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时

37、小磁针处于静止状态。下列说法正确的是 (AD )A开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动2018年全国卷年全国卷I、17如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。现使OM从OQ位置以恒定的以恒定

38、的角速度逆时针转到角速度逆时针转到OS位置并固定(过程I);再使磁感应强度的大磁感应强度的大小以一定的变化率从小以一定的变化率从B增加到增加到B,(过程II).在过程I,过程II中流过OM的电荷量相等,则B/B等于()附高考题年份2018卷类别新课标II卷题型选择题计算题分值6难度系数试题考点2018年全国卷年全国卷II、18如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动。线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是 (D )解析:在线框运动过程中,两边的导体棒切割

39、磁感线,会产生感应电动势。由法拉第电磁感应定律知,两导体棒上产生的感应电动势大小相同。在运动过程中会出现两根导体棒都在切割相同方向的磁感线,故会出现电流为0的一段过程,选项AB错误;而且运动过程中导体棒中电流会反向,选项C错误。因此选择D附高考题年份2018卷类别新课标III卷题型选择题计算题分值6难度系数试题考点20如图(如图(a),在同一平面内固定有一长直导线),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框和一导线框R,R在在PQ的右侧。导线的右侧。导线PQ中通有中通有正弦交流电正弦交流电,的变化如图(的变化如图(b)所示,规定从)所示,规定从Q到到P为电流正方向。导线框为电流正方向。导线框

40、R中的感应电动势中的感应电动势(AC)解析:由图(b)可知,导线PQ中电流在t=T/4时达到最大值,变化率为零,导线框R中磁通量变化率为零,根据法拉第电磁感应定律,在t=T/4时导线框中产生的感应电动势为零,选项A正确;在t=T/2时,导线PQ中电流图象斜率方向不变,导致导线框R中磁通量变化率的正负不变,根据楞次定律,所以在t=T/2时,导线框中产生的感应电动势方向不变,选项B错误;由于在t=T/2时,导线PQ中电流图象斜率最大,电流变化率最大,导致导线框R中磁通量变化率最大,根据法拉第电磁感应定律,在t=T/2时导线框中产生的感应电动势最大,由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向,选

41、项C正确;由楞次定律可判断出在t=T时感应电动势的方向为逆时针方向,选项D错误。故选AC.附高考题年份2019卷类别新课标I卷题型选择题计算题分值6难度系数试题考点【2019年物理全国卷1】空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN所示,一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示:磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示,则在t=0到t=t1的时间间隔内A圆环所受安培力的方向始终不变B圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C圆环中的感应电流大小为 D圆环中的感应电动势大小

42、为 004B rSt2004Brt附高考题年份2019卷类别新课标II卷题型选择题计算题分值6难度系数试题考点【2019年物理全国卷II】如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为,导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场开始计时,到MN离开磁场区域为止,流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是()【解析】【详解】由于PQ进入磁场时加速度为零,AB若PQ出磁场时MN仍然没有进入磁场,则PQ出磁场后至MN进入磁场的这

43、段时间,由于磁通量不变,无感应电流。由于PQ、MN同一位置释放,故MN进入磁场时与PQ进入磁场时的速度相同,所以电流大小也应该相同,A正确B错误;CD若PQ出磁场前MN已经进入磁场,由于磁通量不变,PQ、MN均加速运动,PQ出磁场后,MN由于加速故电流比PQ进入磁场时电流大,故C正确D错误;附高考题年份2019卷类别新课标I卷题型选择题计算题分值6难度系数试题考点【2019年物理全国卷3】如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。下列图像中可能正确的是()【答案】AC【详解】ab棒向右运动,切割磁感线产生感应电流,则受到向左的安培力,从而向左做减速运动,;金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动,随着两棒的速度差的减小安培力减小,加速度减小,当两棒速度相等时,感应电流为零,最终两棒共速,一起做匀速运动,故最终电路中电流为0,故AC正确,BD错误。

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