第2章 电磁感应 单元复习归纳-【重难点手册】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

重雕点手细高中物理选择性必修第二册尺 单元复习归纳 ]01一微表题妙总结。 微专题1“三个定则、一个定律”的对比及 右侧，固定一正方形导线框abd,ab边与直导 应用 线平行.调节电流I的大小，使得空间各点的 L,列表对比“三个定则、一个定律” 磁感应强度随时间均匀增加，则( A.导线框中产生的感应电 名称 基本现象 应用的定 则或定律 流逐渐增大 电流的 B.导线框中产生的感应电 磁效应 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 流沿顺时针方向 洛伦兹力、 磁场对运动电荷、通电导线 C.导线框的c边受到的安 安培力 有作用力 左手定则 培力大小恒定 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 D.导线框整体受到的安培力方向水平向右 电磁感应 闭合回路磁通量变化 楞次定律 氧沉线框中产生的感应电流为1震 2.“三个定则、一个定律”的应用技巧 口部景·盟空间各点的磁高应张度随 △Φ (1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则. (2)研究通电导线受到的安培力时，一殷 时间均匀增加，故线框中产生的感应电流不 先用右手定则确定感应电流方向，再用左手定 变，故A错误：根据安培定则可知，通电直导线 则确定安培力方向，有时也可以直接用楞次定 右侧的磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度 律的推广应用确定。 随时间均匀增加，根据楞次定律可知线框中产 3.左手定则和右手定则的区别及应用 生的感应电流沿逆时针方向，故B错误；线框 (1)左手定则和右手定则的因果关系不同 加边感应电流保持不变，磁感应强度随时间均 左手定则是因为有电，结果是受力，即“因 匀增加，根据安培力表达式F=BL,故所受 电而动”：右手定则是因为受力运动，结果是有 的安培力变大，故C错误：线框所处空间的磁 电，即“因动而电” 场方向垂直于纸面向里，线框中产生的感应电 (2)记忆方法 流沿逆时针方向，根据左手定则可知，线框b 左手定则与右手定则在使用时易混淆，可 边所受的安培力水平向右，线框cd边所受的 采用“字形记忆法”：“力”字最后一笔向左，用 安培力水平向左，另两条边所受安培力等大反 左手定则判断力：“电”字最后一笔向右，用右 向相互抵消：根据通电直导线的磁场分布特点 手定则判定感应电动势或感应电流，总之可简 可知ab边所处的磁场较大，根据安培力表达式 记为力“左”电“右” F安=BL可知线框整体受到的安培力方向水 例1(2024·湖北武汉二中月考)如图所 平向右，故D正确。 示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线 答案D 112 第二章 电磁感应么姐 微专题2电磁感应中的图像问题 为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均 1.电磁感应中的图像问题 匀)的导体杆向右运动，且与两导轨保持良好 接触，从某时刻起施加一拉力F,F-k(k为大 ①磁感应强度B、磁通量中、感应电动势E和 感应电流I随时间1变化的图像，即B-t图像、 于0的常数)，其他电阻均不计，则此后导体杆 图像 中1图像、E1图像和I1图像 的速度随时间变化的图像可能为( ②对于切割磁感线产生感应电动势和感应电 类型 流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流 I随线圈位移x变化的图像，即Ex图像和 I-x图像 ①由给定的电磁感应过程选出或画出图像 问题 类型 ②由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解 相应的物理量 左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感 ③ ④ 应用 应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、相关数学知 A.①② B.③④ 知识 识等 C.①②③ D.①③④ 2.解决此类问题的一般步骤 解析导体杆在磁场中受到的安培力 (1)明确图像的种类，是B-t图像还是Φ-t 图像或者Et图像、上t图像等， F=BL=BL=根据年顿第二定排 R (2)分析电磁感应的具体过程。 R,可知a (3)用右手定则或楞次定律与安培定则确 有F-F=a,解得a=(偏股 与成正比.当导体杆的合力为0时，导体杆做 定方向对应关系 (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、 匀速直线运动，图①符合要求；当导体杆的合 力大于0时，导体杆做加速运动，速度增大，加 牛顿运动定律等规律写出函数关系式， 速度也增大，图像斜率大小为加速度大小，速 (5)根据函数关系式进行数学分析，如斜 率的变化、截距等」 度增大，加速度增大，图②符合要求；当导体杆 (6)画图像或判断图像。 的合力小于0时，导体杆做减速运动，速度减 特别提醒：弄清所研究物理量的初始条 小，加速度也减小，图像斜率大小为加速度大 件、正负方向的对应、变化范围、函数表达式及 小，图③④不符合要求，故选A. 研究对象进出磁场的转折点等是解决电磁感 [答案A 应图像问题的关键。 微专题3电磁感应中的“杆十导轨”模型 例☑(2024·江苏泰 x Mx B “杆十导轨”模型是电磁感应问题高考命 州中学高三阶段练习)如图 B 题的“基本模型”，也是高考的热点，考查的知 所示，固定在同一水平面内 识点多、题目的综合性强、物理情景变化空间 D 的两根平行长直光滑金属 大，是我们复习中的难点.“杆十导轨”模型又 导轨的间距为d,其左端接有阻值为R的电 分为单杆型和双杆型：导轨放置方式可分为水 阻，整个装置处在竖直向下，磁感应强度大小平、竖直和倾斜：杆的运动状态可分为匀速运 113 国避手册高中物理选择性必修第二册圆 动、匀变速运动、非匀变速运动或转动等：磁场 续表 的状态可分为恒定不变、均匀变化和非均匀变 基本类型 运动特点 最终状态 化等，情景复杂、形式多变.常见有如下四种 杆1做a渐小 a=0 类型： 的减速运动 1=0 1.单金属棒导轨问题 力不等距式 杆2做a渐小 L= 基本类型 运动特点 最终状态 的加速运动 4.有外力双棒导轨问题 阻尼式 a逐渐减小 静止 的减速运动 基本类型 运动特点 最终状态 1=0 杆1做a渐大的 d=a: 电动式 a逐渐减小 匀速I=C 外力等距式 加速运动 △v恒定 杆2做a渐小的 1恒定 的加速运动 (或恒定) 加速运动 有外 杆1做a渐小 a1≠a2 的加速运动 a1、a恒 发电式 逐渐减小 匀速 杆2做a渐大 定 的加速运动 「恒定 力不等距 的加速运动 1恒定 例3(2024·江西宜春二模)（多选）如图 2.含容式单棒导轨问题 所示，两足够长的平行金属直导轨与水平面间 基本类型 运动特点 最终状态 的夹角为0=37°，间距L=1m,导轨处在垂直 于导轨平面向下的匀强磁场中，B=1T.两根 放电式 逐渐减小 匀速运动 相同的质量均为m=1kg的金属棒P、Q垂直 的加速运动 1=0 地放在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为0.75， 且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.一根轻质细 无外力充电式 a逐渐减小 匀速运动 绳跨过光滑的轻质定滑轮，一端悬吊一重物M 的减速运动 1=0 一2kg,另一端连接金属棒Q,定滑轮右侧的细 绳和导轨平行.将两金属棒同时由静止释放， 有外力充电 经过一段时间后，系统处于稳定的运动状态 匀加速运 匀加速运动 动1恒定 两金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触 良好，闭合回路中除两金属棒以外电阻均不 3.无外力双棒导轨问题 计，已知每根金属棒在两导轨间的电阻均为 R=12,重力加速度大小g=10m/s2,下列说 基本类型 运动特点 最终状态 法正确的是( 杆1做a渐小的 无外力等距式 加速运动 杆2做a渐小 1=0 的减速运动 114 第二章 电磁落应么组 A.金属棒Q的最大速度为16m/s 例④(2024·华中师大一附中高二期中) B.金属棒Q的最大加速度为8m/s (多选)如图所示，两平行光滑长直金属导轨水 C.最终金属棒P、Q的加速度都是0 平放置，间距为L,两导轨间存在磁感应强度大 D.金属棒P先加速后匀速 小为B、方向竖直向下的匀强磁场.一质量为 解析对金属棒Q受力分析，绳子的拉力T m、电阻为R、长度恰好等于导轨间宽度的导体 Mg,安培力F=B1,摩擦力f=mgc0s37, R 棒ab垂直于导轨放置.闭合开关S,导体棒ab 重力沿斜面向下的分力mngsin37°，当T=F十 由静止开始运动，经过一段时间后达到最大速 f+ngsin37时，Q速度最大，解得m=16m/s, 故A正确；当金属棒Q即将运动时，加速度为 度，已知电源电动势为E,内阻为R,不计金 q= T-fa-mgsin37°=8m/g,金属棒Q释 属轨道的电阻，则( 放瞬间摩擦力小于最大静摩擦力，所以金属棒 Q的最大加速度大于8m/s2,故B错误；当金 属棒Q达到最大速度时，两金属棒受到的安培 力大小均为F==8N,此后金属棒Q R A.导体棒的最大速度为u= E 2BL 匀速运动，对金属棒P受力分析，始终处于静 B.开关S闭合瞬间，导体棒的加速度大小 止状态，所以最终金属棒P、Q的加速度都是 0,故C正确，D错误， 为5BE 6mR [答案AC C.导体棒的速度从0增加到最大速度的 微专题4 电磁感应的综合应用 (1知兴储备：州定电流、闭合电路欧则 过程中，通过导体棒的电荷量为呢 神 等效 2话H规种：=R+r,中、并联电路 知识 D.导体棒的速度从0增加到最大速度的 (3)只体株作 路 ①心源：将产牛感成电动势的那部分 出路等效为电源；②吧路图：画出笥 过程中，导体棒产生的焦耳热为品 效地路图，分析内、外比路结构：③选 现作：应川闭合心路跃姆定门，串 并城电路的性质等知识训行分析 [解析当动生电动势和电源电动势相等 )侧究对象：在磁汤中运动的宁体 时，电流为0，此时不再受安培力，导体棒做向 2分析受情况：币)、弹力、摩擦小、 安培小等 右的匀速直线运动，此时速度最大，则有E 3)画受力分析图，求合力、加速度 用 力学分 (1)知识情备：匀安速线运动规律、牛 BLv,解得o= E 11 做运动定仁、法拉第巾磁感应定仲 ，故A错误：开关闭合瞬间， 运 求 2适用规伴：o-at,4一11a F-ma、E=B 电路中的电流为1= E 5E (3)力与运动的分析：↑511， 眼，导体棒所受 F,→F、→ae↑，ia-0. R+ 达到稳定状态 能量问题分 (1知识侪备：动能.势能，焦耳热 2)证用规伴：能量子州定伴、动能定理 安培力为F-BI=5BLE 6R ，由牛顿第二定律可 功能关系 3)其体操作：①机被能一也能一机械能+ 内能：②化学能→电能一机械能+内能 知导体棒的加建度为a=5,故B正确：由 115 重雅意手⑧高中物理选择性必修第二册J 动量定理得BL1=mw,又q=It,联立解得q R 5mE2 PRQs=合Qs联立解得QR一12BL·故 ,故C正确：对电路应用能量守恒定律有 mE D错误 9E=Qs十2m,导体捧产生的焦耳热为Qr [答案BC 门02单元学能测评， 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分. 在每小题给出的四个选项中，第1~7题只 有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合 题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的 第2题图 第3题图 得2分，有选错的得0分)》 3.(2024·山东济宁二中高二期末)如图所示， 1.(2024·湖北宜昌一中高二期 a、b、c为三只完全相同的灯泡，L为电阻不 中)如图所示，螺线管与电阻R 计的纯电感，电源内阻不计.下列判断正确 相连，磁铁从螺线管的正上方 的是( 由静止释放，向下穿过螺线管， A.S闭合的瞬间，b、c两灯亮度不同 下列说法正确的是(). B.S闭合足够长时间以后，b、c两灯亮度相同 A.a的电势始终高于b的电势 C.S断开的瞬间，a、c两灯立即熄灭 B.通过电阻的电流先由a到b,后由b到a D.S断开后，b灯先突然闪亮以后再逐渐变 C.磁铁诚少的重力势能等于回路产生的 暗熄灭 热量 4.(2024·福建厦门一中高二月考)如图所示， D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力 用粗细均匀、电阻率也相同的导线绕制的直 加速度 角边长为l或2l的四个闭合导体线框a、b、 2.(2024·江苏连云港海滨中学高二期末)如 c、d,其中a、c为等腰直角三角形，b、d完全 图所示，线圈A内有竖直向上的磁场，磁感 相同：以相同的速度匀速进入右侧匀强磁 应强度B随时间均匀增大：等离子气流（由 场，在每个线框刚进入磁场时，M、N两点间 高温高压的等电量的正、负离子组成)由左 的电压分别为U.UU和U4,下列判断正 方连续不断地以速度射人P和P2两极 确的是( 板间的匀强磁场中.发现两直导线a、b互相 吸引，由此可以判断P、P:两极板间的匀强 磁场的方向为( A.垂直于纸面向外B.垂直于纸面向里 A.U.<U<U<U B.U.<U<U<U C.水平向左 D.水平向右 C.U.=U<U.=U D.U.<U<U<U 116 第二章 电磁感应酱组 5.(2024·河南省实脸中学高二期中)如图所 与可变电阻并联接在两金属导轨的上端，整 示，匀强磁场中有两个导体圆环α、b,磁场方 个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与 向与圆环所在平面垂直，磁感应强度B随时 导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B 间均匀增大，两圆环半径之比为2：1，圆环 1T.现将一质量为m、不计电阻的金属棒 中产生的感应电动势分别为E和E,不考 MN从图示位置由静止开始释放，金属棒下 虑两圆环间的相互影响，下列说法正确的是 滑过程中与导轨接触良好，且始终与导轨保 持垂直，改变可变电阻的阻值R,测定金属 棒的最大速度0，得到止最的关系如图乙 所示，g取10m/s2.则下列说法正确的是 A.E:E=4:1,感应电流均沿逆时针方向 m'·8 B.E:E=4:1,感应电流均沿顺时针方向 3.0 2 C,E:E=2:1,感应电流均沿逆时针方向 2 5 D.E:E=2:1,感应电流均沿顺时针方向 1.0 6.(2024·四川成都七中高二期中)水平放置 0.3 0o.51.01.52.02.53.0R/0 的光滑平行导轨固定，导轨左侧接有定值电 甲 乙 阻R,导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀 A.金属棒的质量m=1kg 强磁场，足够长的金属棒ab置于导轨上且 B.金属棒的质量m=2kg 接触良好.如图甲，当金属棒αb垂直于导轨 C.定值电阻R,=22 以速度v向右匀速运动时，金属棒ab产生 D.定值电阻R=4D 的感应电动势为E1.如图乙，保持磁感应强 8.(2024·安徽芜湖一中高二月考)法拉第圆 度不变，当金属棒ab倾斜放置，与导轨成0 盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在 =30°，仍以速度v向右匀速运动时，金属棒 竖直的铜轴上，两铜片P,Q分别于圆盘的 ab产生的感应电动势为E2.不计导轨和金 边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的 属棒ab的电阻，则通过金属棒ab的电流方 匀强磁场B中，圆盘旋转时，关于流过电阻 向及E1和E2之比分别为( R的电流，下列说法正确的是( 甲 乙 A.a→b,1：1 B.a→b,1:2 A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小 C.b-a,1;1 D.b→a,2：1 恒定 7.(2024·浙江温州瑞安中学高二期中)如图 B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流 甲所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd 沿a到b的方向流动 与水平面成0=30°固定，导轨间距离为 C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变 1m,电阻不计，一个阻值为R的定值电阻 化，则电流方向可能发生变化 117 国雕手册高中物理选择性必修第二册？) D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 电流在R上的热功率也变为原来的2倍 11.(6分)(2024·武汉二中高三阶段练习)如 9.(2024·重庆巴蜀中学高二阶段练习)如图 图所示为“探究电磁感应产生条件及其规 所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导 律”的实验装置 轨，置于磁感应强度为B、方向垂直于导轨 (1)将图中所缺的导线补接完整， 所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有 一阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、 有效阻值为的金属导线山垂直导轨放 置，并在水平外力F的作用下以速度0向右 匀速运动，则（不计导轨电阻）( (2)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的 A.通过电阻R的电流方向为M→R→P 指针向右偏转了一下，那么合上开关后 B.a、b两点间的电压为BL 可能出现的情况有： C.a端电势比b端高 ①将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏 D.外力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热 电流表指针将 ②A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器 触头迅速向左滑动时，灵敏电流表指 针将 ×b×Q ③在做“探究电磁感应现象”实验时，如 第9题图 第10题图 果B线圈两端不接任何元件，则B 10.(2024·江西吉安一中高二阶段练习)如图 线圈电路中将 所示，竖直放置的两根足够长平行金属导 A因电路不闭合，无电磁感应现象 轨相距L,导轨间接有一阻值为R的定值 B.有电磁感应现象，但无感应电流， 电阻，质量为m、电阻为r的导体棒与两导 只有感应电动势 轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整 C.不能用楞次定律判断感应电动势 个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨 方向 平面垂直.现将导体棒由静止释放，导体棒 D.可以用楞次定律判断感应电动势 下落高度为h时开始做匀速运动，在此过 方向 程中(). 12.(10分)(2024·浙江宁波效实中学高二期 A.导体棒的最大速度为2gh 中)某学习小组在“研究回路中感应电动势 B通过定值电阻的电荷量为华 大小与磁通量变化快慢的关系”实验中采用 了如图甲所示的实验装置 C.导体棒克服安培力做的功等于定值电阻 也压传感器 E光屯」 挡光片 25 上产生的热量 20 15 D.重力和安培力对导体棒做功的代数和等 蝶线管 10 磁 于导体棒动能的增加量 118 第二章 电磁感应么 (1)实验需用螺旋测微器来测量挡光片的宽 14.(14分)(2024·河北石家庄十五中高二阶段 度△d,如图乙所示，△d mm. 练习)如图所示，一对光滑的平行金属导轨 (2)在实验中，让小车以不同速度靠近螺线 固定在同一水平面内，导轨间距1=0.5m, 管，记录下光电门挡光时间△1内感应 左端接有阻值R=0.3Ω的电阻.一质量 电动势的平均值E,改变速度多次实 m=0.1kg、电阻r=0.12的金属棒MN 验，得到多组数据.这样的实验设计满 放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的 足了物理实验中常用的控制变量法，你 匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T. 认为小车以不同速度靠近螺线管过程 棒在水平向右的外力作用下，由静止开始 中不变的量是：在△时间内 以a=2m/s的加速度做匀加速运动，当 (3)得到多组△1与E的数据之后，若以E 棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动 为纵坐标、△1为横坐标画出E△1图 一段距离后停下来，已知撤去外力前后回 像，发现图像是一条曲线，不易得出清晰 路中产生的焦耳热之比Q:Q=2:1,导 的实验结论，为了使画出的图像为一条 轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始 直线，最简单的改进办法是以 终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接 为横坐标。 触.求： (4)根据改进后画出的图像得出的结论是： (1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的 在误差允许的范围内 电荷量g: (2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q: (5)其他条件都不变，若换用匝数加倍的线 (3)外力做的功W. 圈做实验，根据实验数据所作出的那条 直线，其斜率 (填“减半”、“不 变”或“加倍”). 13.(12分)(2024·湖北黄冈中学高二期中) 如图所示，长为L的金属导线下悬挂一质 量为m的小球，在竖直向上的匀强磁场中 做圆锥摆运动，圆锥的偏角为0，磁感应强 度为B.求： (1)摆球转动的角速度ω： (2)金属导线中产生的感应电动势的大小. 119 国雕手细高中物理选择性必修第二册？) 15.(18分)(2024·江苏常州前黄高级中学模 (2)由图中信息计算01s内，通过电阻R 拟)如图甲所示，光滑的金属导轨MN和PQ 的电荷量q和金属棒滑过的位移x 平行，间距L=1.0m,与水平面之间的夹角 42m·s) 1.2 a=37°，匀强磁场磁感应强度B=2.0T,方向 1.0 0.98 垂直于导轨平面向上，M、P间接有阻值R 0.8 Q 0.6 =1.6的电阻，质量m=0.5kg、电阻r= 0.4 0.4n的金属棒ab垂直于导轨放置.现用 0.2 0 和导轨平行的恒力F沿导轨平面向上拉金 1234564s 甲 乙 属棒ab,使其由静止开始运动，当金属棒上 滑的位移s=3.8m时达到稳定状态，对应 过程的vt图像如图乙所示.取g=10m/s2, 导轨足够长，sin37=0.6,cos37°=0.8.求： (1)运动过程中a、b哪端电势高，并计算恒 力F的大小： 120参考答采与解析么线 路，通过b、c的电流都通过a,故a先变亮，然后逐渐变 单元学能测评 暗，故A正确：b、c灯泡中电流逐渐减小，C错误，D 正确。 1.D【解析】磁铁向下穿过螺线管，螺线管中磁通量先向 3.D【解析】在电路甲中，断开S,由于线圈阻碍电流变 下增多，后向下减少，由楞次定律可知电流先由b到a, 小，导致A将逐渐变暗，因通过线圈L的电流小于电 后由a到b,AB错误：由能量守恒定律可知，磁铁减少 图阻R,则不会出现闪亮现象，故AB错误：在电路乙中， 的重力势能等于磁铁的动能和回路产生的热量，故C 由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过 错误：磁铁不论是进人螺线管还是离开螺线管，感应电 灯泡的电流比通过线圈的电流小，新开S时，由于线圈 流的磁场都要阻碍磁铁运动，故加速度小于重力加速 阻碍电流变小，导致A将变得更亮，然后逐渐变暗，故 度，D正确 C错误，D正确. 2.B【解析】线圈A中磁场方向向上增强时，由楞次定 4.D【解析】闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电 律可知，感应电流的磁场方向向下，感应电流的方向在 性，所以无电流通过L,L一直不亮，由于线圈中自感 线圈的外侧向左，电流的方向盘旋向上，所以导线4中 电动势的阻碍，L灯逐渐变亮，故AB错误：闭合开关， 的电流方向向下，根据同向电流相互吸引可知，b中的 待电路稳定后新开开关，线圈L产生自感电动势，两灯 电流方向也向下，b中电流方向向下说明极板P:是电 串联，所以L突然变亮，然后两灯逐渐变暗至熄灭，故 源的正极，则正电荷在磁场中向上偏转，根据左手定则 C错误，D正确. 可知，P、P:两极板间的匀强磁场的方向垂直于纸面 5.B【解析】在1=0时刻闭合开关S时，线圈中电流增 向里，故B正确，ACTD错误 大，生自感电动势，使得线圈中电流只能逐渐增大， 3.D【解析】S闭合的瞬间，三个灯同时发光，由于线圈 干路中电流1也逐渐增大，根据欧姆定律有U=E一 自感电动势的阻碍，开始时通过L的电流很小，b、℃两 Ir,Us逐渐减小直到稳定.稳定时，通过电阻R的电流 灯的电流相同，一样亮.由于a灯的电压等于b,c电压 小于通过灯泡D的电流.在1=时刻断开S时，灯泡 之和，所以a灯最亮，S闭合足够长时间以后，b灯被线 中原来的电流立即减小为0，线圈中产生自感电动势， 圈短路，b灯熄灭，故b、c两灯亮度不相同，故AB错 电阻R,灯泡D和线圈组成回路，回路中电流从原来的 误：S断开的瞬间，线圈中电流将要减小，产生自感电 值逐渐减小到O,此时流过灯泡D的电流方向与原来 动势，相当于电源，有电流流过a、c两灯，由于两灯串 的方向相反，B点的电势比A点的电势高，U如<0.由 联，所以a、c两灯逐渐变暗且亮度相同，故C错误；S断 于稳定时线圈中电流较小，根据Uw=R,则此时 开之后，b灯中有电流通过，故使得b灯突然闪亮以后 U值比稳定时小.B正确. 再逐渐变暗，故D正确。 C强基突破练 4.B【解析】对于a:U。为除竖直边外的两边的分压，则 1,C【解析】开关S闭合的瞬间，自感线圈中的电流为 U,=Bwx②+对于：U,为除竖直边外的两边的 0,但由于线圈的自感现象，其自感电动势不为0，故A √2+2 错误：两支路并联，稳定时电压相同，而由题图乙可知， 分压，则U,=Bo×士2：对于c:U为除竖直边外的 稳定时电流也相同，断开开关后灯泡与自感线圈串联， 5+3 由于自感线圈的自感电动势，则晰开瞬间小灯泡D将 两边的分压，则U,=2B×②+对于d:U为除竖 2+2 逐渐熄灭，不会闪亮，故B错误：根据闭合电路欧姆定 律可知，开关刚闭合瞬间，有E=1(R十r),达到稳定状 直边外的两边的分压，则U,=2B0x5+1 由以上表 √5+3 一上R,E 态后有E=R+21n,联立解得r=2, 达式可知UUU<U,故选B 放C正角D结说 5.B 【解析】根据法拉第电磁感应定律可得E=地 17 重难⑤手册高中物理透择性必修第二册) ，S根据题意可得=十，故尼：B=4:1,感应 焦耳热之和，D错误 △M 10.D【解析】导体棒匀速运动时速度最大，由于导体 电流产生的磁场要阻碍原磁场的增大，即感应电流产 棒做加速度减小的变加速运动，加速度小于g,根据 生向里的感应磁场，根据楞次定律可得感应电流均沿 功能关系可知最大速度小于√2g,故A错误：通过 顺时针方向。 6.C【解析】设导轨间的距离为L,题图甲中金属棒ab 电阻尺的电奇量为？芒学放B正确：由功能 产生的感应电动势为E,=BL,根据右手定则可知通 原理可知，导体棒克服安培力做的功等于电阻R与？ 过金属棒ab的电流方向为b→a:题图乙中金属棒ab 上产生的热量之和，故C错误：根据动能定理可知，重 产生的感应电动势为E=B队，，根据右手定则可知通过 力和安培力对导体棒做功的代数和等于导体棒动能 金属棒ab的电流方向为→a:E和E之比为E:E 的增加量，故D正确。 =1:1. 11.(1)见解析.(2)①右偏.②左偏.③BD 7.C【解析】金属棒以速度4下滑时，由法拉第电磁感 【解析】(1)电路连接如图所示 应定律得E=Bl,由闭合电路欧姆定律得E=I· 邵·当金属棒以最大速度下清时，由平街条件得 Bl-mgm0=0,联立解得上=￡ 1 BP t mgsin 'R mgsin 0' 由亡发图像可得品 1 mgsin =1.Bf 1 'mgsin‘ 0.5.解得m=0.2kg,R=22. (2)①闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏转了 一下，说明穿过B线圈的磁通量增大时，电流表指针 8.AB【解析】圆盘转动产生的电动势E=之B,转动 右偏，将A线圈迅速插人B线圈时，穿过B线圈的磁 的角速度恒定，B不变，电流1=壳，电流大小恒定，A 通量增大，所以指针右偏，②将滑动变阻器触头迅速 向左滑动时，电路电流减小，穿过B线圈的磁通量减 正确：由右手定则可知，回路中电流方向不变，从上往 小，指针左偏③感应电流的产生需要有闭合回路，感 下看圆盘顺时针转动，由右手定侧知，电流从边缘指向 应电动势的产生不需要，且可以通过楞次定律判断方 圆心，接着沿α到b的方向流动，B正确：若圆盘转动方 向，故选BD 向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，大小 12.(1)5.665(5.6635.667均可). 变化C错误：若圆盘转动的角速度变为原米的2倍， 回路电流变为原来的2倍，根据P=尸R,电流在R上 (2)穿过线圈的磁通量的变化量. 3) △ 的热功率变为原来的4倍，D错误. (4)感应电动势与磁通量的变化率成正比（或者在磁 9.AC【解析】由右手定则可知通过金属导线的电流由b 通量的变化量相同的情况下，感应电动势与时间成 到a,即通过电阻R的电流方向为M→R·P,A正确： 反比) 金属导线产生的电动势为E=B1,而a、b两点间的电 (5)加倍. 压为等效电路路端电压，由闭合电路欧姆定律可知，a 【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度为5.5mm,可动刻 6两点间电压为U一E尽R-号刷，B错误：金属 度为0.01mm×16.5=0.165mm,所以最终读数为 R+2 5.5mm+0.01mm×16.5=5.665mm. 导线可等效为电源，在电源内部，电流从低电势流向高 (2)在挡光片每次经过光电门的过程中，磁铁与线圈 电势，所以a端电势高于b端电势，C正确：根据能量守 之间相对位置的改变量都一样，穿过线圈磁通量的变 恒定律可知，外力做功等于电阻R和金属导线产生的 化量△中都相同. 18 参考答案与解析》收组 (3)根据E=n兰，因△0不变，E与成正比，横坐 (2)进入匀强磁场金属棒做加速度诚小的加速运动， 由动量定理有(F一ngsin37)t一B1A=助一0，又 标位该是士 g=1,由题图可知=0.98m/s,代入数据解得q= (4)感应电动势与磁通量的变化率成正比（或者在磁 E 通量的变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反 0.755C.由9=1=R千，1= 器得 比). 0.755m (⑤)匝数加倍后，产生的感应电动势加倍，上图像纵 第三章 交变电流 坐标加倍，横坐标不变，所以新图像的斜率加倍。 第1节交变电流 13.(1》对小球受力分析可知，重力和细线的拉力充当向 A基础过关练 心力，则gian0=ma Lsin0.解得aw=√Losg g 1.A【解析】由图像可知，电流的最大值为10A,周期 (2)可将金属导线分解成水平方向与竖直方向，竖直 T=0.02s 方向不切制，水平方向切制磁感线，由法拉第电磁感 2.C【解析】根据电源正负极可知，从上往下看，电流为 应定律，金属导线产生的感应电动势为E=B以sin0v, 逆时针电流，根据左手安培定则可知，b边受力向上， 其中。=之Lsn0·,因此金属导线中产生的感应电 cd边受力向下，所以从正面看线圈会顺时针转动，A错 误：同时调转电极和磁极方向，相当于同时改变磁场和 动势大小为E=子Lwsm0作合√点)ma 电流方向，根据左手安培定则可知，线圈受力方向不 变，所以转动方向不会发生改变，B错误：下面的电路 14.(1)设棒匀加速运动的时间为△，回路的磁通量变化 为直流电路，电流的方向不发生改变，C正确：根据磁 量为△Φ=BLx,由法拉第电磁感应定律得，回路中的 通量的公式Φ=BS,可知在计算磁通量的时候，不应该 平均感应电动势为上一”，由闭合电路欧蜗定律得， 出现匝数，D错误 回路中的平均电流为1一是，通过电阻R的电荷量 3.B【解析】磁场并非匀强磁场，线圈中产生的交流电不 为g=I△M,联立以上各式，代人数据解得=4.5C. 是正弦交流电，故A错误：由楞次定律可知0~寻T时 (2)设撤去外力时棒的速度为，棒做匀加速运动过程 间内，线圈转过90角，此时线圈中感应电流方向为axda, 中，由运动学公式得=2ax.设撤去外力后的运动过 故B正确：由右手定则可知，直导线右侧的磁场方向垂 程中安培力做功为W,由动能定理得W=0一m, 直于纸面向外，则=0时，线圈中的磁通量最大，磁通 量的变化率最小，产生的感应电动势最小，故C错误： 撤去外力后回路中产生的焦耳热Q=一W,联立以 线圈每转动一周电流方向改变两次，故D错误， 上各式，代入数据解得Q=1.8J. +.AC【解析】当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈 (3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之 的磁通量的最大，磁通量的变化率为0，感应电动势为 比Q:Q=2:1,可得Q=3.6J,在棒运动的整个 0,线圈中的感应电流为0，故A正确，B错误：当线圈平 过程中，由功能关系可得W=Q+Q,联立以上各 面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小， 式，代入数据解得W=5.4J 磁通量变化率最大，感应电动势最大，线圈中的感应电 15.(1)由右手定则可判断感应电流由a流向b,b相当于 流最大，C正确，D错误 电源的正极，故端电势高.当金属棒匀速运动时，由 5.由交流电的变化规律可推知，设零时刻电动势瞬时值 平衡条件得F=ngsin37°+F安，其中F安=BIL= 为0，线圈中电动势的瞬时表达式为e=Esin wt 袋兴，由题图乙可知一10m.联立解得F=5N 400sim314tV,总电阻为2k2,电路中电流的蜂值为 19