2模块4 专题12 电磁感应的综合分析 复习效果自测-【备考最优解】2025版高考物理二轮专题复习教用课件
2025-12-16
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教辅
摘要：
该高中物理高考复习课件聚焦电磁感应专题，覆盖楞次定律应用、安培力计算、动量守恒与能量守恒结合等核心考点，依据高考评价体系分析近三年真题，明确电磁感应占25%的高频考点权重，归纳选择、计算等典型题型，构建系统复习框架。
课件亮点在于“真题精讲+素养提升”，如2024江苏卷第10题线圈感应电流分析，通过楞次定律判断与右手定则应用，培养科学推理与模型建构素养。设置“易错点对比（如涡流与电磁驱动辨析）+解题模板（安培力公式结合动量定理）”，帮助学生掌握得分技巧，教师可据此精准规划复习，助力高效备考。
内容正文：
复习效果自测
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1．(2024·湖北卷，T1)《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件：房屋被雷击后，屋内的银饰、宝刀等金属熔化了，但是漆器、刀鞘等非金属却完好(原文为：有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银扣者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚钢，就刀室中熔为汁，而室亦俨然)。导致金属熔化而非金属完好的原因可能为( )
A．摩擦 B．声波
C．涡流 D．光照
解析：在雷击事件中金属和非金属都经历了摩擦、声波和光照的影响，而金属能够因电磁感应产生涡流，非金属不能，因此可能原因为涡流。
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2．(2024·江苏卷，T10)如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是( )
A．顺时针，顺时针
B．顺时针，逆时针
C．逆时针，顺时针
D．逆时针，逆时针
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解析：线圈a从磁场中匀速拉出的过程中穿过线圈a的磁通量在减小，则根据楞次定律可知线圈a中产生的感应电流为顺时针，由于线圈a从磁场中匀速拉出则a中产生的电流为恒定电流，则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量在向外增大，同理可得线圈b产生的感应电流为顺时针。
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3．(2024·吉林延边州质检)物理学中有很多关于圆盘的实验，如图所示，第一个是法拉第圆盘，圆盘全部处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴自由转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针。第三个是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。以下说法正确的是( )
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A．法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，有感应电动势，无感应电流
B．阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动，转动小磁针，圆盘也会同向转动
C．费曼圆盘中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会逆时针(俯视)转动
D．法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
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解析：圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，产生感应电流，故A错误；
阿拉果圆盘实验中，转动圆盘或小磁针，都产生感应电流，因安培力的作用，另个物体也会跟着转动，属于电磁驱动，故B正确；
费曼圆盘中开关闭合瞬间，产生逆时针方向的电场，负电荷受顺时针电场力，圆盘会顺时针(俯视)转动，故C错误；
法拉第圆盘是机械能转化为电能的过程，并不是电磁驱动，故D错误。
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小磁铁下落的整个过程中，圆环产生的感应电流总是要阻碍小磁铁与圆环间的相对运动，所以圆环对它的作用力始终竖直向上，则加速度始终小于g，故B、C错误；
小磁铁在圆环上方下落时，圆环磁通量增加，则产生的感应磁场方向竖直向上，圆环中的感应电流沿逆时针方向，小磁铁在圆环下方下落时，圆环磁通量减小，产生的感应磁场方向竖直向下，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故D正确。
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5．(2024·辽宁辽阳市期末)如图所示，圆形线圈的匝数n＝100，面积S＝0.3 m2，处在垂直于纸面向里的匀强磁场中。磁感应强度大小B随时间t变化的规律为B＝0.5t(T)，定值电阻R＝5 Ω，线圈的电阻r＝1 Ω。下列说法正确的是( )
A．通过电阻R的电流方向为a→b
B．线圈产生的感应电动势为15 V
C．定值电阻R两端的电压为10 V
D．通过电阻R的电流为2 A
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解析：穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，线圈中感应电流为逆时针，则通过电阻R的电流方向为b→a，故A错误；
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解析：cd棒沿导轨向下运动，根据右手定则可知，cd中电流的方向为c→d，A正确；
ab棒所受安培力方向沿导轨向下，由平衡条件得2mg sin α＋F＝f，cd棒加速下滑过程中，感应电流变大，安培力变大，则金属棒ab运动前，其受到的摩擦力逐渐增大，B错误；
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解析：根据B－t图像，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针；在t0时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向在t0时刻发生变化，t＝0至t＝t0时段，安培力向左；t＝t0至t＝t1时段，安培力向右，故A、B错误；
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8．(2024·重庆市第二次检测)如图1所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平桌面上，其左侧连接定值电阻R，整个导轨处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，导轨电阻不计。一质量m＝1 kg且电阻不计的细直金属杆ab置于导轨上，与导轨垂直并接触良好。t＝0时刻，杆ab在水平向右的拉力F作用下，由静止开始做匀加速直线运动，力F随时间t变化的图像如图2所示，t＝2 s 时刻撤去力F。整个运动过程中，杆ab的位移大小为( )
A．8 m
B．10 m
C．12 m
D．14 m
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9．(多选)(2024·江西新余市二模)如图所示，空间有一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面(纸面)垂直，纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边与磁场边界(图中虚线)平行，边长等于磁场上、下边界的距离。若线框自由下落，从ab边进入磁场开始，直至cd边达到磁场下边界为止，线框的运动可能是( )
A．始终做匀速直线运动
B．始终做匀加速直线运动
C．先做加速度减小的减速运动再做匀速直线运动
D．先做加速度减小的加速运动再做匀速直线运动
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解析：导线框开始做自由落体运动，ab边以一定的速度进入磁场，ab边切割磁感线产生感应电流，根据左手定则可知ab边受到向上的安培力，当ab边进入磁场时安培力等于重力，则线框做匀速运动，当线框离开磁场过程中仍做匀速运动，则A正确；
当ab边进入磁场后安培力大于重力时，线框做减速运动，随着速度的减小，安培力减小，当安培力等于重力时线圈做匀速运动，C正确；
当ab边进入磁场后安培力小于重力时，线框做加速运动，随着速度的增加，安培力增大，当安培力等于重力时线圈做匀速运动，D正确；
由于线圈进入磁场过程中速度不断变化，则安培力不断变化，则线圈不可能做匀加速运动，B错误。
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10．(2024·陕西汉中市联考)如图所示，两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于同一绝缘水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面横放着两根长度也为L的导体棒ab和cd，两根导体棒的质量分别为m、2m，电阻分别为R、2R，构成矩形回路，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，cd棒静止，ab棒有大小为v0、方向指向cd棒的初速度，若两导体棒在运动过程中始终不接触。求：
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(1)ab棒所受的最大安培力Fmax；
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(2)从开始至cd棒稳定运动时，cd棒产生的焦耳热Qcd；
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11．(2024·河北卷，T14)如图，边长为2L的正方形金属细框固定放置在绝缘水平面上，细框中心O处固定一竖直细导体轴OO′。间距为L、与水平面成θ角的平行导轨通过导线分别与细框及导体轴相连。导轨和细框分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。足够长的细导体棒OA在水平面内绕O点以角速度ω匀速转动，水平放置在导轨上的导体棒CD始终静止。OA棒在转动过程中，CD棒在所受安培力达到最大和最小时均恰好能静止。已知CD棒在导轨间的电阻值为R，电路中其余部分的电阻均不计，CD棒始终与导轨垂直，各部分始终接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。
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(1)求CD棒所受安培力的最大值和最小值。
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(2)锁定OA棒，推动CD棒下滑，撤去推力瞬间，CD棒的加速度大小为a，所受安培力大小等于(1)问中安培力的最大值，求CD棒与导轨间的动摩擦因数。
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答案：mv
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