内容正文:
挑战2022年高考物理考前必突破16个必考热点
热点11 电磁感应规律及综合应用
目录
【热点解读】 1
【高考真题再练】 1
【核心考点】 4
【最新热点分析】 4
热点一 楞次定律和法拉第电磁感应定律 4
热点二 电磁感应中的图象问题 6
热点三 电磁感应中的综合问题 7
【考场练兵】 9
一、基础强化练 9
二、能力提升练 12
【热点解读】
1、本专题主要在选择题中考查楞次定律、安培定则、法拉第电磁感应定律、感应电动势;感应电动势中的图象问题;在计算题结合杆—轨模型、线框模型等考察电磁感应中力、能量和动量综合问题的分析方法。
2、通过本专题学习可快速提升学生的审题能力,推理能力,综合分析能力,创新能力。
3、用到的相关知识有:串、并电路特点,闭合电路欧姆定律,楞次定律、安培定则、法拉第电磁感应定律动量和能量等。
【高考真题再练】
1.(2020江苏卷)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )
A.同时增大B1减小B2 B.同时减小B1增大B2
C.同时以相同的变化率增大B1和B2 D.同时以相同的变化率减小B1和B2
【情境剖析】本题属于基础性题目,以“感应电流的产生”为素材创设学习探索问题情境。
【素养能力】本题涉及的知识点有感应电流的产生条件、楞次定律,考查科学推理、科学论证等科学思维素养,对考生的理解能力、逻辑推理能力有一定要求。
2.(多选)(2021广东卷)如图所示,水平放置足够长光滑金属导轨abc和de,ab与de平行,bc是以O为圆心的圆弧导轨。圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图所示的匀强磁场。金属杆OP的O端与e点用导线相接,P端与圆弧bc接触良好。初始时,可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上。若杆OP绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时,回路中始终有电流,则此过程中,下列说法正确的有( )
A.杆OP产生的感应电动势恒定 B.杆OP受到的安培力不变
C.杆MN做匀加速直线运动 D.杆MN中的电流逐渐减小
【情境剖析】本题以“导体棒旋转切割磁感线运动”为素材创设学习探索问题情境。
【素养能力】本题涉及的知识点有法拉第电磁感应定律、安培力等,考查运动和相互作用物理观念,以及科学推理、科学论证等科学思维素养,对考生的理解能力、逻辑推理能力和分析综合能力有一定要求。
3.(多选)(2021湖南卷)两个完全相同的正方形匀质金属框,边长为l,通过长为l的绝缘轻质杆相连,构成如图所示的组合体。距离组合体下底边h处有一方向水平、垂直于纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平,高度为l,左右宽度足够大。把该组合体在垂直于磁场的平面内以初速度v0水平无旋转抛出,设置合适的磁感应强度大小B使其匀速通过磁场,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.B与v0无关,与成反比
B.通过磁场的过程中,金属框中电流的大小和方向保持不变
C.通过磁场的过程中,组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等
D.调节h、v0和B,只要组合体仍能匀速通过磁场,则其通过磁场的过程中产生的热量不变
【情境剖析】本题属于综合性题目,以“组合线框穿过有界磁场”为素材创设学习探索问题情境。
【素养能力】本题考查电磁感应现象中的综合问题,对考生的理解能力、逻辑推理能力和分析综合能力有很好的考查。
4.(2021河北卷)如图,两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。导轨间距最窄处为一狭缝,取狭缝所在处O点为坐标原点。狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ,一电容为C的电容器与导轨左端相连。导轨上的金属棒与x轴垂直,在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动,忽略所有电阻。下列说法正确的是 ( )
A.通过金属棒的电流为2BCv2tan θ
B.金属棒到达x0时,电容器极板上的电荷量为BCvx0tan θ
C.金属棒运动过程中,电容器的上极板带负电
D.金属棒运动过程中,外力F做功的功率恒定
【情境剖析】本题属于综合性、应用性题目,以“导体棒切割磁感线”为素材创设学习探索问题情境。
【素养能力】本题考查运动和相互作用、能量等物理观念,以及科学推理、科学论证等科学思维素养,对考生的理解能力、逻辑推理能力和分析综合能力有一定要求。
5.(2020天津卷)如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中,金属框平面与磁场方向垂直,电阻R=0.1 Ω,边长l=0.2 m。求:
(1)在t=0到t=0.1 s时间内,金属框中的感应电动势E;
(2)t=0.05 s时,金属框ab边受到的安培力F的大小