第四板块 层级Ⅲ 微专题Ⅲ-1 “电路与电磁感应”创新性考法习题讲评（课件PPT）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（新教材）

“电路与电磁感应”创新性考法习题讲评 微专题Ⅲ－1 ｜运用“习题讲评”·感悟多彩考法·创新题目“多见识” 01 02 目 录 创新途径(一)　命题宽度上——注重横向多元拓展 创新途径(二)　命题深度上——强化纵向高次延伸 2 01 创新途径(一)　命题宽度上 ——注重横向多元拓展 ■关联点：安培定则＋楞次定律＋图像问题 1．如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后，在0～t0时间内驱动线圈的电流iab随时间t的变化规律如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是(　 ) A．驱动线圈内部的磁场水平向左 B．发射线圈内部的感应磁场水平向左 C．t＝0时发射线圈所受的安培力最大 D．t＝t0时发射线圈中的感应电流最大 答案：B　 解析：根据安培定则，驱动线圈内的磁场方向水平向右，A错误； 由题图乙可知，通过发射线圈的磁通量增大，根据楞次定律，发射线圈内部的感应磁场方向水平向左，B正确； t＝0时驱动线圈的电流变化最快，则此时通过发射线圈的磁通量变化最快，产生的感应电流最大，但此时磁场最弱，安培力不是最大值，同理，t＝t0时发射线圈中的感应电流最小，C、D错误。 ■关联点：电磁感应＋简谐运动＋交变电流四值 2．(多选)如图所示，电阻不计的光滑矩形金属框ABCD固定于水平地面上，其中AD、BC两边足够长，AB、CD两边长1.0 m，都接有R＝0.2 Ω的电阻，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1 T。一质量m＝1.0 kg、阻值r＝0.1 Ω、长l＝1.0 m的导体棒ab放置在金属框上，t＝0时刻，在水平外力F作用下从x＝－0.2 m位置由静止开始做简谐运动，简谐运动的回复力系数k＝100 N/m，平衡位置在坐标原点O处。导体棒ab的速度随时间变化的图像是如图乙所示的正弦曲线。则(　 ) A．导体棒在x＝0位置的水平外力F＝10 N B．导体棒在x＝0.1 m位置的动能Ek＝1.5 J C．0至0.05π s时间内通过导体棒ab的电量q＝2 C D．0至0.05π s时间内导体棒ab产生的焦耳热Q＝0.25 J 答案：AB　 ■关联点：动力学＋能量＋动量综合应用 3．(2023·山西大同二模)新型智能化汽车独立悬架系 统的电磁减震器是利用电磁感应原理制造的。某同学也 设计了一个电磁阻尼减震器，如图为其简化的原理图。 该减震器由绝缘的橡胶滑动杆及多个矩形闭合线圈组成。 线圈相互靠近、彼此绝缘，固定在绝缘杆上，线圈之间的间隔忽略不计。滑动杆及线圈的总质量m＝1.0 kg，每个矩形线圈匝数n＝100，电阻R＝1.0 Ω，ab边长L＝20 cm，bc边长d＝10 cm。 该减震器始终保持竖直，从距离磁场边缘高h＝20 cm处由静止自由下落。匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小B＝0.2 T。空气阻力不计，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)第一个线圈的ab边进入磁场瞬间，减震器的加速度大小； (2)自第一个线圈的ab边进入磁场时开始计时，经过t＝0.2 s，第二个线圈恰好完全进入磁场，此时减震器的速度大小； (3)减震器下落过程中，第一个线圈和第二个线圈产生的热量之和。 答案：(1)22 m/s2　(2)0.8 m/s　(3)3.68 J ■关联点：电磁感应现象(动生电动势＋感生电动势)＋闭合电路欧姆定律＋功能关系 4．(2023·辽宁盘锦模拟)如图所示，水平面上固定 一个顶角为74°的光滑金属导轨MON，OM＝ON＝L1 ＝1 m，空间中存在一垂直于导轨平面的匀强磁场， 磁感应强度随时间变化规律为B＝0.6－0.8t(T)，规定垂直于导轨平面向里为磁场正方向，从0时刻起，一长为L2＝1.2 m、总电阻为R＝1 Ω、粗细均匀的导体棒锁定于OM、ON的中点位置。 从t＝2 s后磁感应强度保持不变，接下来将导体棒解除锁定，在水平外力F的作用下，导体棒以恒定速度v0＝0.5 m/s 沿∠MON的角平分线向右滑动，直至从导轨末端MN位置离开导轨。导轨电阻不计，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： (1)前2 s内通过导体棒的电荷量； (2)2 s后回路中的电流大小； (3)从t＝2 s时刻到导体棒离开导轨过程中产生的焦耳热。 答案：(1)0.384 C　(2)0.6 A　(3)0.216 J 02 创新途径(二)　命题深度上 ——强化纵向高次延伸 ■思维链：动能定理⇨功能关系⇨电磁感应⇨动量定理 1．(2023·安徽芜湖模拟)(多选)我国新一代航母阻拦系统采用了电磁阻拦技术，其工作原理如图所示。固定在水平甲板面内的“U”型金属导轨位于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，导轨电阻不计，MN、PQ平行且相距l。一质量为m、阻值为R的导体棒ab垂直搁置在