第十一章 电磁感应 核心素养提升-【金版教程】2024高考物理一轮复习解决方案全书word（新教材）

金版教程 高考科学复习解决方案 物理 第十一章 核心素养提升 [科学思维提炼] 1．对称、联想的思想：从“电生磁”到“磁生电”的思想启发。 2．归纳法 (1)“探究感应电流产生的条件”的实验。 (2)“探究影响感应电流方向的因素”的实验。 3．演绎推理思维：根据楞次定律推导出右手定则，根据能量守恒定律从左手定则也可得出右手定则。 4．比较思维：比较左手定则、右手定则的异同点。 5．等效法 (1)分析导体切割磁感线产生感应电动势中导体的有效长度。 (2)分析电磁感应中的电路问题时画“等效电路”，确定“等效电源”“外电路”。 6．假设法：分析电磁感应现象中电路中电势高低时，若电路不闭合，先假设电路闭合，然后进行分析。 7．特殊位置法：分析电磁感应中图像问题的一种常用方法。 8．微元法：利用动量定理求解电磁感应中的杆模型问题。 9．平均值法：利用动量定理求解电磁感应中的杆模型问题。 10．图解法：求解电磁感应中的杆模型问题。 11．守恒思想的体现及应用 (1)能量守恒在楞次定律中的理解：感应电流的能量(电能)不能无中生有，来自于外力克服磁场力做功。 (2)电动机转动时，线圈中产生感应电动势(即反电动势)，阻碍线圈转动，如果要使线圈维持原来的转动，电源就要向电动机提供能量，这正是电能转化为其他形式能的过程。 (3)能量守恒定律、动量守恒定律在求解电磁感应问题中的应用。 [素养提升集训] 一、选择题(本题共9小题) 1. (2021·北京高考)某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是(　　) A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用 C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用 答案　D 解析　未接导线时，表针晃动过程中表内线圈切割磁感线，会产生感应电动势，但因未连成闭合回路，没有感应电流，所以线圈不受安培力，故A、B错误；接上导线后，表针晃动过程中表内线圈产生感应电流，根据楞次定律可知，表针晃动减弱是因为表内线圈受到阻碍线圈转动的安培力的作用，故C错误，D正确。 2．(2022·山东省淄博市高三下一模)如图甲所示，磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈。当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E­t关系如图乙所示。如果只将刷卡速度改为2v0，线圈中E­t的关系可能是(　　) 答案　A 解析　根据感应电动势公式E＝BLv可知，其他条件不变时，只将刷卡速度改为2v0，则线圈中产生的感应电动势的最大值将变为原来的2倍，磁卡通过刷卡器的时间t＝，则有电动势产生的时间变为原来的一半。故选A。 3．零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难。下列方案合理的是(　　) 答案　D 解析　磁场加在左侧，当指针向左偏转时，铝框或铝板可能会离开磁场，不能产生感应电流，起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，所以A、C方案不合理；磁场在铝框中间，当指针偏转角度较小时，铝框不能切割磁感线，不能产生感应电流，起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，B方案不合理；磁场在铝板中间，无论指针偏转角度大还是小，都会在铝板上产生感应电流，起到电磁阻尼的作用，指针会很快停下，便于读数，D方案合理。 4．(2021·河北高考)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 答案　A 解析　由题知金属棒匀速切割磁感线，则t时间内金属棒的位移x＝vt，根据几何关系知金属棒的有效切割长度为l＝2x tan θ，则金属棒上产生的感应电动势为E＝Blv＝2Bv2t tan θ，忽略所有电阻，则电容器极板上的电荷量为Q＝CE＝2BCv2t tan θ，通过金属棒的电流I＝＝2BCv2tan θ，A正确；当金属棒到达x0处时，所用时间t0＝，则电容器极板上的电荷量为Q0＝