2012年高考物理 最新考点分类解析 考点10 电磁感应.doc
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1、2012年物理高考试题分类解析【考点10】电磁感应1 半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由确定,如图所示则()A0时,杆产生的电动势为2BavB时,杆产生的电动势为BavC0时,杆受的安培力大小为D时,杆受的安培力大小为1AD 当0时,杆在圆心位置,切割磁感线的有效长度等于圆环直径,杆产生的感应电动势为E2Bav,A正确;当时,杆切割磁感线的有效长度等于圆环半径,杆产生的感应电动势
2、为EBav,B错误;当0时,回路的总电阻R1(2aa)R0,杆受的安培力F1BI1lB2a,C错误;当时,回路的总电阻R2(aa)R0,杆受的安培力F 2BI2lBa,D正确2 如图所示,正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场在外力作用下,一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动,t0时刻,其四个顶点M、N、P、Q恰好在磁场边界中点下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是() AB C D2B 第一段时间从初位置到MN离开磁场,图甲表示该过程的任意一个位置,切割磁感线的有效长度为M1A与N1B之和,即为M1M长度的2倍,此时电动势E2Bvtv,线框受的安培力f2BIvt
3、,图象是开口向上的抛物线,CD错误;如图乙所示,线框的右端M2N2刚好出磁场时,左端Q2P2恰与MP共线,此后一段时间内有效长度不变,一直到线框的左端与MN重合,这段时间内电流不变,安培力大小不变;最后一段时间如图丙所示,从匀速运动至M2N2开始计时,有效长度为ACl2vt,电动势EB(l2vt)v,线框受的安培力F,图象是开口向上的抛物线,A错误,B正确 甲 乙 丙3 如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并
4、保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是()AP2mgvsinBP3mgvsinC当导体棒速度达到时加速度大小为sinD在速度达到2v以后匀速运动的过程中, R上产生的焦耳热等于拉力所做的功图甲3AC 当导体棒的速度达到v时,对导体棒进行受力分析如图甲所示mgsinBILI所以mgsin当导体棒的速度达到2v时,对导体棒进行受力分析如图乙所示图乙mgsinF由可得Fmgsin功率PF2v2mgvsin,故A正确当导体棒速度达到时,对导体棒受力分析如图丙所示图丙a由可得 agsin故C正确当导体棒
5、的速度达到2v时,安培力等于拉力和mgsin之和,所以以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和,故D错误4 如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行已知在t0到tt1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是() A B CD4A 由楞次定律可判断出B、D选项对应的线框中对应的感应电流总是沿逆时针方向,B、D错误;C选项对应的线框受到的安培力的合力始终水平向左,C错误;故只有A
6、正确5 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有()A家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变C家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起5ABD 由于火线和零线并行绕制,所以在家庭电路正常工作时,火线和零线的电流大小相等,方向相反,因此合磁通量为零,L2中的磁通量为零,A项正确;当家庭电路中使用的电器增多时,火线和零线的电流仍然大小
7、相等,方向相反,L2中的磁通量不变,B项正确;家庭电路发生短路时,火线和零线的电流同时增大,合磁通量仍然为零,因此开关K不会被电磁铁吸起,C项错误;当地面上的人接触火线发生触电时,火线的电流突然变大,即L1中的磁场发生变化,导致L2中的磁通量变化,L2中产生感应电流,电磁铁将开关K吸起,D项正确6 物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起某同学另找来器材再探究此实验他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可
8、能是()A线圈接在了直流电源上B电源电压过高C所选线圈的匝数过多D所用套环的材料与老师的不同6D 只要线圈中的电流增大,金属套环中的磁通量增大,就会产生感应电流,由楞次定律可知,套环受到斥力的作用,向上弹起接在直流电源上,在闭合开关的过程中,电流也有增大的过程,A项错误;电压越大,匝数越多,效果越明显,B、C项错误;要是选用绝缘材料,则不会产生感应电流,D项正确7. 如图甲,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x轴,则图乙中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系
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