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专题11 电磁感应问题
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近年真题对比
考向一 法拉第电磁感应定律的理解和应用问题带电粒子在有界磁场中运动
考向二 电磁感应的综合问题
命题规律解密
名校模拟探源
易错易混速记
【命题意图】考查法拉第电磁感应定律综合应用问题,意在考查考生分析问题,通过图象获取有用信息的能力和应用数学知识解决问题的能力。电磁感应中的电路、法拉第电磁感应定律、能量转换及电量的计算等知识点,意在考查考生对电磁感应电路的分析以及对电磁感应中功能关系的正确理解和应用
2022年高考考查的内容较大概率以法拉第电磁感应定律的理解及其应用为核心,侧重要注重法拉第电磁感应定律的理解及应用。有时还与实际生活、生产科技相结合,考查考生利用物理知识分析解决实际问题的能力。
【考查要点】主要考相法拉第电磁感应定律、楞次定律、闭合电路欧姆定律、功和功率、焦耳定律、能量守恒定律、功能关系、动能定理等,既有以选择题形式出现的,也有计算题的形式。
【课标链接】①理解法拉第电磁感应定律、楞次定律
②能分析电磁感应中的电路问画出等效电路图。能用力学中的能量守恒定律、功能关系、动能定理分析电磁感应问题。
考向一 法拉第电磁感应定律的理解和应用问题带电粒子在有界磁场中运动
1. (2023海南卷)汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时( )
A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd
C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd
D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
2. (2023江苏卷)如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆心,棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φ0、φA、φC,则( )
A. φO > φC B. φC > φA C. φO = φA D. φO-φA = φA-φC
3. (2023湖北卷)近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通讯,其天线类似一个压平的线圈,线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示,一正方形NFC线圈共3匝,其边长分别为、和,图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈,磁感应强度变化率为,则线圈产生的感应电动势最接近( )
A. B. C. D.
4. (2023全国甲卷)一有机玻璃管竖直放在水平地面上,管上有漆包线绕成的线圈,线圈的两端与电流传感器相连,线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布,下部的3匝也均匀分布,下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离。如图(a)所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落,电流传感器测得线圈中电流I随时间t的变化如图(b)所示。则( )
A. 小磁体在玻璃管内下降速度越来越快
B. 下落过程中,小磁体的N极、S极上下顺倒了8次
C. 下落过程中,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
D. 与上部相比,小磁体通过线圈下部的过程中,磁通量变化率的最大值更大
5. (2023全国乙卷)一学生小组在探究电磁感应现象时,进行了如下比较实验。用图(a)所示的缠绕方式,将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上,漆包线的两端与电流传感器接通。两管皆竖直放置,将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放,在管内下落至管的下端。实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图(b)和图(c)所示,分析可知( )
A. 图(c)是用玻璃管获得的图像
B. 在铝管中下落,小磁体做匀变速运动
C. 在玻璃管中下落,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
D. 用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短
6.(2023浙江1月卷)如图甲所示,一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴,接入电阻R构成回路.导体杆处于竖直向上的匀强磁场中,将导体杆从竖直位置拉开小角度θ静止释放,导体杆开始下摆.当时,导体杆振动图像如图乙所示.若横纵坐标皆采用图乙标度,则当时,导体杆振动图像是( )
A. B. C. D.
考向二 电磁感应的综合问题
7. (2023浙江6月卷)如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点;然后