【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第1期）专
题10 电磁感应
一、单项选择题
1．（陕西省西安八校2012届高三上学期期中联考）下列说法叙述正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律B．库仑通过实验测出了元电荷的带电量C．伽利略发现了行星运动的规律D．奥斯特发现了电磁感应定律
1.A解析：牛顿在前人研究成果的基础上，发现了万有引力定律，选项A正确；元电荷的带电量是由美国科学家密立根用实验测得的，选项B错误；开普勒发现了行星运动的规律，并总结了开普勒三大定律，选项C错误；奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应定律，选项D错误。本题答案为A。
2．（湖北省武汉市部分学校2012届高三11月联考）如图所示，把一条长约10m的电线的两端连接在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路，让两个同学迅速摇动电线。当他们摇动的电线沿哪个方向时，灵敏电流表的读数最大（）
A．东西方向B．东偏北45° C．南北方向 D．南偏东45°
2.A 解析：地磁场的方向是由南指向北，当电线垂直磁场方向运动，即当电线沿东西方向放置时，感应电流最大，灵敏电流表的读数最大，本题答案为A。
3．（云南省玉溪一中2012届高三上学期期中考试）如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（）
A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
3．B 解析：当磁铁向下运动时，穿过线圈的由上指向下的磁通量增大，根据楞次定律，线圈中产生的感应电流的磁场方向向上，即线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，线圈的上端相当于N 极，实验磁铁与线圈相互排斥，或者根据“来拒去留”判断出磁铁与线圈相互排斥，选项B 正确。
4．（广西区柳州铁一中2012届高三月考理综卷）如图所示，两个闭合圆形线圈A 、B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A 中通以如下面右图所示的变化电流，t =0时电流方向为顺时针（如图中箭头所示）．在t 1~t 2时间内，对于线圈B ，下列说法中正确的是（ ）
A ．线圈
B 内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势
B ．线圈B 内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势
C ．线圈B 内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势
D ．线圈B 内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势
4.A 解析：在t 1~t 2时间内，线圈A 中的电流方向为逆时针，大小逐渐增大，根据楞次定律，线圈B 内有顺时针方向的电流；因为线圈A 、B 中的电流方向相反，所以相斥，线圈有扩张的趋势。本题答案为A 。
5．（山东省济宁市金乡二中2012届高三11月月考）如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s 时间拉出，外力所做的功为W 1；第二次用09.s 时间拉出，外力所做的功为W 2，则（ ）
A ．2131W W =
B ．21W W =
C ．213W W =
D ．219W W =
5.C 解析：因为是匀速拉出，外力做的功等于感应电流做的功（根据动能定理或能量的转化与守恒判断），设导线框的边长为l ，拉出时的速度为v ，则E=Blv ，
W =v R
v Bl v l R Blv t R E ∝=?=322）（，本题中，v 1=3v 2，所以213W W =。本题答案为C 。 6．（云南省建水一中2012届高三10月月考理综卷）风速仪的简易装置如图甲所示。在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圏中的感应电流随风速的变化而变化。风速为v 1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v 2，且v 2>v 1，则感应电流的峰值I m 、周期T 和电动势E 的变化情况是（ ）
A ．I m 变大，T 变小
B ．I m 变大，T 不变
C ．I m 变小，T 变小
D ．I m 不变，
E 变大
6.A 解析：风速越大，永磁铁转动越快，线圈中的磁通量变化越快，感应电动势也大，感应电流越大，即I m 变大；根据关系式T=2πr/v 可知，T 变小 。本题答案为A 。
7．（辽宁省丹东市四校协作体2012届高三摸底理综卷）如图所示，平行导轨置于磁感应强度为B 的匀强磁场中（方向向里），间距为L ，左端电阻为R ，其余电阻不计，导轨右端接一电容为C 的电容器。现有一长2L 的金属棒ab 放在导轨上，ab 以a 为轴顺时针以ω转过90°的过程中，通过R 的电量为（ ）
A ．R BL Q 232=
B ．
C BL Q ω22= C ．R BL Q 2=
D ．Q =)223(2C R
BL ω+ 7．D 解析：在金属棒从开始转过60°的过程中，金属棒、导轨和电阻R 组成闭合回
路，转动的金属相当于一个电源，此过程中流过R 的电量q 1=I Δt =R
BL R t tR 232=?Φ=???Φ；该过程中，电容器充电，金属棒转过60°时，金属棒上产生的感应电动势为
ωBL L ωL B E 2222
12=???=，电容器两极板上的带电量q 2=CE=2CBL 2ω；在金属棒转过60°至90°的过程中，原来由金属棒、导轨和电阻R 组成闭合回路断路，感应电流小时，但是电容器开始通过R 放电，放电量为q 2=2CBL 2ω；所以整个过程中，通过R 的电量为q=q 1+q 2=BL 2（R 23+2C ω）。本题答案为D 。 8．（山东省鱼台一中2012届高三11月月考）如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L ．金属圆环的直径也是L ．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v 穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i 的正方向，则圆环中感应电流i 随其移动距离x 的i ～x 图象最接近 （ ）
8.A 解析：当x ＜L 时，圆环移动的过程中穿过圆环的磁通量方向向里，大小逐渐增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向向外，所以感应电流i 的方向为逆时针，即i 取负值，据此可排除BC ；当x ＜L 时，圆环上产生的感应电动势E=Blv ，其中l 为有效长度，l =2x -Lx ，又i =E/R ，联立化简，可得i =
2x -Lx R
Bv ，可见，选项D 错误，A 正确。本题答案为A 。 9．（山西省忻州一中2012届高三月考试题）如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I ，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中（ ）
A ．穿过线框的磁通量保持不变
B ．线框所受安掊力的合力为零
C ．线框中感应电流方向保持不变
D ．线框的机械能不断增大
9．C 解析：根据安培定则可知，线框所在处磁场方向向里，另外，离导线越远磁场强度B 越小；在下落过程中，穿过线框的磁通量Φ=BS ，S 不变，B 逐渐减小，所以Φ逐渐减小，选项A 错误；线框左右两边导线受到的安培力均为零，上下两条导线中的感应电流相等，但磁感应强度B 不同，根据F=BIL 可知，安培力不同，所以线框所受安掊力的合力不为零，根
据“来去去留”合力向上，选项B 错误；根据楞次定律可知，线框中的感应电流始终沿顺时针方向，选项C 正确；因为安培力做负功，机械能减小，选项D 错误。本题答案为C 。
10．（山东省济宁市金乡二中2012届高三11月月考）矩形导线框abcd 放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B 随时间变化的图象如图（1）所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。在0～4s 时间内，线框的ab 边受力随时间变化的图象（ab 边所受安培力的方向规定以向左为正方向），可能如图（2）中的（ ）
10.D 解析：根据F=BIL ，I=E/R ，E =
t B S ??，可得F=t B BSL ??，再根据B-t 图象，在0～4s 时间内，t
B ??大小不变，所以F ∝B ，选项AB 错误；在1s ～2s 时间内，磁场方向向外，大小逐渐增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向里，利用安培定则可判断感应电流沿顺时针方向，再利用左手定则可知，ab 边所受安培力向右，即取负值，选项
C 错误，
D 正确。本题答案为D 。
11．（云南省建水一中2012届高三10月月考理综卷）如图甲所示，MN 左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l 、质量为m 、电阻为R 的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc 边与磁场边界MN 重合。当t =0时，对线框施加一水平拉力F ，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t =t 0时，线框的ad 边与磁场边界MN 重合。图乙为拉力F 随时间变化的图线。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B 的大小为（ ）
A ．01mR
B l t =
B ．012mR B l t =
C ．012mR B l t =
D ．0
2mR B l t =
11.B 解析：根据题意，可知F 0=ma ，F 安=BIl =R
at l B R v l B 2222=，因为F-F 安=ma =常数，所以t F t F ??=??安，即R a l B t F 22002=，将F 0=ma 代入化简，可得012mR B l t =。本题答案为B 。 12．（陕西省西安八校2012届高三上学期期中联考）如图所示，在竖直平面内有两根
平行金属导轨，上端与电阻R 相连，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面．一质量为m 的金属棒以初速度0v 沿导轨竖直向上运动，上升到某一高度后又返回到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的电阻不计．下列说法正确的是（ ）
A ．回到出发点的速度v 大于初速度v 0
B ．通过R 的最大电流上升过程小于下落过程
C ．电阻R 上产生的热量上升过程大于下落过程
D ．所用时间上升过程大于下落过程
12.C 解析：金属棒在运动过程中，机械能不断转化为热能，所以回到出发点的速度v 小于初速度v 0，选项A 错误；设金属棒运动的速度为v ，长度为l ，那么感应电动势E=Blv ，通过R 的电流I=E/R =Blv/R ，可见，当金属棒运动速度v 最大时，通过R 的电流最大，因为金属棒在运动过程中，机械能不断转化为热能，所以运动到同一高度处，上升时的速度大于
下降时的速度，所以通过R 的最大电流上升过程大于下落过程，选项B 错误；设金属棒上升的高度为h ，那么上升过程和下降过程电阻R 上产生的热量分别为mgh -mv Q 20121=和222
1mv -mgh Q =，因为v 0＞v ，所以Q 1＞Q 2，选项C 正确；研究金属棒的上升过程时，可以采取逆向思维法，把上升过程看做金属棒从最高点自由下落，显然，下落的加速度a 1＞g ＞a 2，其中a 2为金属棒返回下落时的加速度，显然，下落相同高度，t 1＜t 2，选项D 错误。本题答案为C 。
二、多项选择题
13．（辽宁省丹东市四校协作体2012届高三摸底理综卷）下列叙述中，符合历史事实的是（ ）
A ．丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应
B ．卡文迪许总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量
C ．亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因
D ．法拉第发现了电磁感应现象
13．ACD 解析：牛顿在前人研究成果的基础上，总结出了万有引力定律，选项B 错误；显然，其他选项均正确。本题答案为ACD 。
14．（陕西省长安一中2012届高三质检）如图所示，要使Q 线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（ ）
A ．闭合电键K
B ．闭合电键K 后，把R 的滑片右移
C ．闭合电键K 后，把P 中的铁心从左边抽出
D ．闭合电键K 后，把Q 靠近P
14.AD 解析：根据左图可知，闭合电键K 后，P 线圈中的磁场方向水平向右，根据右图中感应电流的方向，利用安培定则可知，Q 线圈中的磁场方向水平向左，它们正好相反，根据楞次定律可知，穿过线圈Q 水平向右的磁场在增强，可采用的方法有：（1）闭合电键K ，线圈中电流增大，选项A 正确；（2）闭合电键K 后，把R 的滑片左移，使线圈中电流增大，选项B 错误；（3）闭合电键K 后，把Q 靠近P ，选项D 正确；闭合电键K 后，若把P 中的铁心从左边抽出，线圈中电流会减小，穿过线圈Q 水平向右的磁场会减弱，选项C 错误。本题
答案为AD 。
15．（云南省昆明市2012届高三摸底理综卷）如图甲所示，100匝线圈（图中只画了1匝）两端A 、B 与一电压表相连。线圈内有一垂直指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列关于电压表的说法正确的是（ ）
A ．电压表读数为50V
B ．电压表读数为150V
C ．电压表“+”接线柱接A 端
D ．电压表"+”接线柱接B 端
15.AC 解析：E =V 50V 1
.005.0100=?=??Φt n ，选项A 正确，B 错误；根据楞次定律可判断，A 端电势高于B 端，所以电压表“+”接线柱接A 端，选项C 正确，D 错误。本题答案为AC 。
16．（广西梧州、玉林2011届高三联考理综卷）边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d （d >L ）．已知ab 边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，正确的是（ ）
A ．金属框中产生的感应电流方向相反
B ．金属框所受的安培力方向相反
C ．进入磁场过程所用的时间等于穿出磁场过程的时间
D ．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量
16.AD 解析：根据楞次定律可判断，线框进入和穿出磁场的过程中感应电流的方向分别为顺时针和逆时针，选项A 错误；根据左手定则，进入时，金属框的ab 边受到的安培力方向向右，穿出时，ab 边的对边受到的安培力方向也向右，选项B 错误；进入磁场时，线
框做匀速直线运动，设速度为v 0，则F R
v L B F ==22安，完全进入磁场后做匀加速直线运动，
当ab 边到达磁场的右边界时，速度v 1＞v 0，安培力大于恒力F ，线框穿出时做加速度逐渐减小的减速运动，穿出时的速度可能大于（a ≠0）或等于（a =0）v 0，进入磁场时的时间t 1=L /v 0，穿出磁场时的平均速度v ＞v 0，所以t 2=L /v ＜t 1，选项C 错误；线框的发热量等于克服安培力做的功，进入磁场的过程，安培力等于恒力F ，所以Q 1=FL ，穿出磁场的过程，安培力可能一直大于恒力，也可能先大于恒力后等于恒力，不管哪种情况，安培力做的功都大于恒力做的功，所以Q 2＞FL=Q 1，选项D 正确。本题答案为AD 。
17．（河南省开封高中2012届高三定位测试）如图甲所示，一个闭合矩形金属线圈abcd 从一定高度释放，且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上。在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中，取线圈dc 边刚进磁场时t =0，则描述其运动情况的图线可能是图乙中的（ ）
17.ABC 解析：设dc 边长为l ，若t =0时刻，线框速度为v 0，此时线框受到的安培力
恰好等于重力，即 mg R
v L B F ==022安，线框进入磁场的过程将做匀速直线运动，完全进入磁场后，安培力消失，线框只受重力，做匀加速直线运动，其运动图象如选项A 所示；若t =0时刻线框速度小于v 0，此时安培力也小于重力，线框开始做加速度逐渐减小的加速运动，若线框足够宽，在线框完全进入磁场前的某一时刻，速度增大到v 0，加速度减为零，线框又开始做匀速直线运动，直到完全进入磁场，线框开始做匀加速直线运动，其运动图象如选项C 所示；若t =0时刻线框速度大于v 0，此时安培力大于重力，线框开始做加速度逐渐减小的减速运动，若线框足够宽，在线框完全进入磁场前的某一时刻，速度减小到v 0，加速度减为零，线框又开始做匀速直线运动，直到完全进入磁场，线框开始做匀加速直线运动，其运动图象如选项B 所示。本题答案为ABC 。
18．（湖北省黄冈市黄州区一中2012届高三月考）某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用．他将一条形磁铁放在水平转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边．当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致．经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像．
该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时．接照这种猜测（）
A．在t＝0.1 s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化，
B．在t＝0.15 s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化，
C．在t＝0.1 s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值，
D．在t＝0.15 s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值．
18.AC 解析：传感器内线圈的磁感应强度如图乙，在图乙中斜率既能反映线圈内产生的感应电流的方向变化，又能放映感应电流的大小变化．t＝0.1 s时刻，斜率最大，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值，并且产生的感应电流的方向发生了变化，所以AC 正确；同理可知t＝0.15 s时刻线圈内产生的感应电流的方向变化及大小变化情况，CD不正确。
19．（湖北省黄冈市黄州区一中2012届高三月考）如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么
A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭
B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮
C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭
D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
19.AD 解析：合上S，由于自感的作用，电感L阻碍了电流从L上流过，那么灯A、B 应该同时变亮，因为L的直流电阻为零，则最后要将A灯短路掉，因此，瞬间过后，灯A 变暗，最后熄灭，A对；断开S时，由于自感作用，电感产生的自感电动势加在灯A的两端，
灯A 要闪亮一下再熄灭，而B 灯直接熄灭，则D 对。本题答案为AD 。
20．（江苏省盐城市2012届高三摸底考试）如图所示的电路中，灯泡A 、B 电阻相同，自感线圈L 的电阻跟灯泡相差不大。先接通S ，使电路达到稳定，再断开S 。电流随时间变化图像，下列正确的是（ ）
20.BD 解析：S 接通时，流过线圈的电流发生变化，线圈中会产生自感电动势，阻碍
电流的变化，经过一段时间后，自感作用消失，电路达到稳定，流过灯A 的电流如选项B 所示；S 接通且电路稳定时，流过灯B 的电流大于流过灯A 的电流，方向是从左到右，当S 断开时，线圈L 产生自感电动势，并与灯B 组成回路，产生自感电流，使流过灯B 的电流反向，并突然增大从断开前流过线圈的电流大小开始逐渐减小到零，选项D 正确。本题答案为BD 。
三、非选择题
21．（河南省开封高中2012届高三定位测试）在研究电磁感应现象实验中：
（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图。
（2）将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向 （选填 “相同”或“相反”）。
21.（1）如图所示 （2）相反
E S B
A O i A t S 接通 O i A t S 接通 O i
B t S 断开 O i B t
S 断开
A B C D
解析：（1）本实验的原理是，当原线圈中电流发生变化时，穿过副线圈的磁通量发生变化，使副线圈中产生感应电流。所以原线圈应和电源、开关键构成闭合回路，副线圈和电流表构成闭合回路。如答案图所示。
（2）因为将原线圈插入副线圈中时，穿过副线圈的磁通量增大，根据楞次定律，副线圈中感应电流产生的磁场方向与原线圈中电流产生的磁场方向相反，所以它们的电流绕向相反。
22．（山东省临朐第六中学2012届高三月考）如下图所示，电阻不计的平行金属导轨MN 和OP 放置在水平面内，MO 间接有阻值为R = 3Ω的电阻，导轨相距d = 1m ，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B = 0.5T 。质量为m = 0.1kg ，电阻为r = 1Ω的导体棒CD 垂直于导轨放置，并接触良好，现用平行于MN 的恒力F = 1N 向右拉动CD ，CD 受摩擦阻力f 恒为0.5N ．求
（1）CD 运动的最大速度是多少？
（2）当CD 达到最大速度后，电阻R 消耗的电功率是多少？
（3）当CD 的速度为最大速度的一半时，CD 的加速度是多少？
22.解析：（1）对于导体棒CD ，其受到的安培力：F 0 = BId ，根据法拉第电磁感应定律有：E = Bdv ，在闭合回路CDOM 中，由闭合电路欧姆定律得：I = E/ (R + r )。
当v = v max 时，有：F = F 0 + f ，上各式可解得22
()()8m F f R r v B d -+==m/s 。 （2）当CD 达到最大速度时有E = Bdv max ，则可得I max = E max /(R + r )，由电功率公式可
得2max max
P I R =，
由以上各式可得电阻R 消耗的电功率是：222max 2
3()m B d V R P W R r ==+。 （3）当CD 的速度为最大速度的一半时2
m v E Bd '=，回路中电流强度为：I ′=E ′/(R + r )，CD 受到的安培力大小F ′=BI ′d ，由牛顿第二定律得：F 合 = F －F ′－f = ma ，代入数据可解得：a = 2.5m/s 2
。
23.（福建省福州八中2012届高三质检）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd ，每边长为L ，总电阻为R ，总质量为m 。将其置于磁感强度为B 的水平匀强磁场上方h 处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd 边始终与水平的磁场边界平行。当cd 边刚进入磁场时，
（1）求线框中产生的感应电动势大小；
（2）求cd 两点间的电势差大小；
（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h 所应满足的条件。
23.解析：（1）cd 边刚进入磁场时，线框速度v =2gh ，线框中产生的感应电动势E=BLv ＝BL 2gh 。
（2）此时线框中电流：I =E R ，cd 两点间的电势差U =I (34R )=324
Bl gh （3）安培力：F =BIL =222B L gh R
，根据牛顿第二定律mg-F=ma ，由a =0，解得下落高度满足
h =22
442m gR B L
24．（山东省济宁市金乡二中2012届高三11月月考）将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa ，置于倾角为α=37°的斜面上，ab 边与斜面的底线MN 平行，如图所示。
2.0=====fa ef cd bc ab m ，线框总电阻为R =0.02Ω，ab 边的质量为m= 0.01 kg ，其余各边的质量均忽略不计，框架可绕过c 、f 点的固定轴自由转动，现从t=0时刻开始沿斜面向上加一随时间均匀增加的、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度与时间的关系为B= 0.5t T ，磁场方向与cdef 面垂直。（cos37°=0.8，sin37°=0.6）
（1）求线框中感应电流的大小，并指出ab 段导线上感应电流的方向；
（2）t 为何值时框架的ab 边对斜面的压力恰为零，并求从t=0开始到该时刻通过ab 边的电量是多少。
24．解析：（1）由题设条件可得：02.0=???=??=
de cd t B t E φV ，所以感应电流0.1==R
E I A ，根据楞次定律可判断，感应电流的方向从a →b 。 （2）ab 边所受的安培力为t ab BI
F B 1.0=?=，方向垂直于斜面向上，当框架的ab 边对斜面的压力为零时，有?=37cos mg F B ，由以上各式解得：t=0.8s ；从t=0开始到该时刻通过ab 边的电量q=It=0.8C 。 （或用R
BS R q =?=φ求解均可） 25．（湖北省黄冈市黄州区一中2012届高三月考）如图所示，足够长的光滑导轨ab 、cd 固定在竖直平面内，导轨间距为l ，b 、c 两点间接一阻值为R 的电阻。ef 是一水平放置的导体杆，其质量为m 、有效电阻值为R ，杆与ab 、cd 保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为2
g 的匀加速运动，上升了h 高度，这一过程中bc 间电阻R 产生的焦耳热为Q ，g 为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：
（1）导体杆上升到h 过程中通过杆的电量；
（2）导体杆上升到h 时所受拉力F 的大小；
（3）导体杆上升到h 过程中拉力做的功。
25.解析：（1）感应电量t I q ?= ，根据闭合电路的欧姆定律R E I 2=，根据电磁感应定律，得t E ??=φ，R
Blh R q 22=?=φ。 （2）设ef 上升到h 时，速度为v 1、拉力为F ，根据运动学公式，得gh v =1， 根据牛顿第二定律，得ma l BI mg F =--1，根据闭合电路的欧姆定律，得R
Blv I 211=
，综上三式，得R gh l B mg F 22322+=。 （3）由功能关系，得02
221-=--mv Q mgh W F ，解得Q mgh W F 223+=。
【V-S 图像】 1.（2017年朝阳一模）用弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动，两次运动的路程随时间变化的图象如图所示，已知甲的重力大于乙的重力。则下列说法中正确的是（ ）（多选） A ．甲的速度大于乙的速度 B ．弹簧测力计对甲的拉力大于弹簧测力计对乙的拉力 C ．甲物体的动能转化为重力势能 D ．甲的机械能一定大于乙的机械能 2.（2017年东城一模）一辆新能源电动汽车在水平公路上沿直线行驶，假设所受到的阻力不变，其?-t 图象如图6所示。其中0~1s 内和3~4s 内的图象为直线，1~3s 内的图象为曲线，则下列说法中正确的是 （ ）（单选） A ．0~1s 内电动汽车做匀速运动 B ．1~3s 内电动汽车做减速运动 C ．3~4s 内电动汽车处于静止状态 D ．3~4s 内电动汽车的牵引力一定最小 3.（2018年石景山二模）一物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，其运动的路程(s )与时间(t )关系如图12所 示，下列判断正确的是 A ．物体5s 时的速度小于2s 时的速度 B ．前3s 拉力对物体做的功大于后3s 做的功 C ．前3s 拉力对物体做功的功率小于后3s 做功的功率 D ．前3s 物体所受的拉力大于后3s 物体所受的拉力 图12
【机械能转化】 1.（2017年东城一模考）两年一届的世界蹦床锦标赛于2015年12月1日在 丹麦欧登塞落幕，中国队以8金3银2铜领跑奖牌榜。关于运动员从图8所示的最高点下落到最低点的过程中（不计空气阻力的影响），下列说法中正确的是( )（多选） A．重力势能一直减小 B．接触到蹦床时开始减速 C．所受重力等于弹力时动能最大 D．在最低点时速度为零、受力平衡（提示，画受力分析图） 2.如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置.现将重球(视为质点)从高 于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是 ( ).（多选） A.重球下落压缩弹簧由a至d的过程中,重球作减速运动 B.重球下落至b处获得最大速度 C.由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量 D.重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能 图8
· 高三物理受力分析专题练习 受力分析专题： 1、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。F 是沿水平方向作用于a 上的外力。已知a 、b 的接触面，a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。 正确的说法是（ ） A ．a 、b 一定沿斜面向上运动 B ．a 对b 的作用力沿水平方向 C ．a 、b 对斜面的正压力相等 D ．a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 2、如图所示，斜面体放在墙角附近，一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间，若在小球上施加一个竖直向下的力F ，小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F ，而小球和 斜面体都保持静止，关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的 下列说法：①压力随力F 增大而增大；②压力保持不变；③静摩擦力 随F 增大而增大；④静摩擦力保持不变。其中正确的是（ ） A ．只有①③正确 B ．只有①④正确 C ．只有②③正确 D ．只有②④正确 3、在地球赤道上，质量为m 的物体随地球一起自转，下列说法中正确的是（A ．物体受到万有引力、重力、向心力 的作用，合力为零 B ．物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用，合力不为零 ( C ．物体受到重力、向心力、地面支持力的作用，合力为零 D ．物体受到万有引力、地面支持力的作用，合力不为零 4、如图所示，物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上，水平力F 作用于C 物体，使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是（ ） A ．A 受6个， B 受2个， C 受4个 B ．A 受5个，B 受3个，C 受3个 C ．A 受5个，B 受2个，C 受4个 D ．A 受6个，B 受3个，C 受4个 5、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛，叠放在一起放在水平地面上保持静止，各接触面之间的动摩擦因数相同，均为μ=,F 1=1牛，方向水平向左，作用在甲上，F 2=1牛，方向水平向右，作用在丙上，如图所示，地面对甲的摩擦力大小为f 1，甲对乙的摩擦力大小为f 2，乙对丙摩擦力大小为f 3，则( ) Ａ、f 1=2牛、f 2=4牛、f 3=0 Ｂ、f 1=1牛、f 2=1牛、f 3=1牛 Ｃ、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=1牛 Ｄ、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=0 6、如图所示，滑块A 受到沿斜向上方的 拉力F 作用，向右作匀速直线运动，则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是（ ） A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.无法确定 》 7．如图所示，两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上，A 、B 两物体均处于静止状态。 若各接触面与水平地面平行，则A 、B 两物体各受几个力（ ） — A F
电与磁专题练习（解析版） 一、三物理电与磁易错压轴题（难） 1．在安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示： (1)小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因是_______； (2)若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向_______移动； (3)接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。当对调接在电源正、负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？答：_______，理由是_______； (4)完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于 _______机。 【答案】线圈刚好处在平衡位置左不会电流方向和磁场方向同时改变发电 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]线圈不转，用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动，说明线圈原先刚好处在平衡位置。 (2)[2]要使电动机转速变快，就要增大电流，所以滑动变阻器电阻应变小，即滑片要向左移动。 (3)[3][4]电磁铁和线圈共用一个电源，当对调电源正负极时，电磁铁的磁场方向改变，线圈中的电流方向也发生改变，所以电动机的转向不变。 (4)[5]拉动细线，线圈转动，切割磁感线，产生感应电流，所以是发电机的模型。 2．迈克尔·法拉第（Michael Faraday，1791年9月22日～1867年8月25日），英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家，出生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭，仅上过小学。1831年，他作出了关于电力场的关键性突破——发现了电磁感应定律，永远改变了人类文明。 1831年8月29日，法拉第终于取得突破性进展．这次他用一个软铁圆环，环上绕两个互相绝缘的线圈A和B，如图所示．他在日记中写道：“使一个有10对极板，每板面积为4
高三物理培优补潜计划 宁乡十三中姜冶赤 2014.9. 一、指导思想 按照新课标的要求、新高考要求和教学大纲的安排，以及本届学生的基础掌握情况，加强物理基础知识的教学，启发学生积极主动地学习，提高优生的自主和自觉学习能力，进一步巩固并提高中等生的物理学习成绩，帮助潜能生取得适当进步，让潜能生在教师的辅导和优生的帮助下，逐步提高学习成绩，并培养较好的学习习惯，形成基本能力。 二、学生情况分析 从上学期的学习情况及知识技能掌握情况看，一部分学生学习积极性高，学习目的明确，上课认真，各科作业能按时按量完成，且质量较好，且担任班干部能起到较好的模范带头作用，但也有一部分学生，基础知识薄弱，学习态度欠端正，物理思维不严密，作业有时不能及时完成.因此本学期除在教学过程中要注重学生的个体潜异外，我准备在提高学生学习兴趣上下功夫，通过培优辅潜的方式使优秀学生得到更好的发展，潜能生得到较大进步。 三、具体措施 1、沟通思想，切实解决潜能生在学习上的困难。 2、认真备好每一次培优辅潜教案，努力做好物理学习过程的趣味性和知识性相结合。 3．课堂上创造机会，用优生学习思维、方法来影响潜能生。 4．采用激励机制，对潜能生的每一点进步都给予肯定，并鼓励其继续进取，在优生中树立榜样，给机会表现，调动他们的学习积极性和成功感。 5．充分了解潜能生现行学习方法，给予正确引导，朝正确方向发展，保证潜能生改善目前学习潜的状况，提高学习成绩。 6、加强交流，了解潜能生、优异生的家庭、学习的具体情况，尽量排除学习上遇到的困难。 7、根据学生的个体潜异，安排不同的作业。 8．采用一优生带一潜能生的一帮一行动。 9、搞好家访工作，及时了解学生家庭情况，交流、听取建议意见。 10、坚持辅潜工作，每周不少于一次。 11．请优生介绍学习经验，潜能生加以学习。
培优点二十一 原子物理 一、考点分析 记住几个二级结论： (1)遏止电压U c 与入射光频率ν、逸出功W 0间的关系式：U c ＝ν－。h e W 0 e (2)截止频率νc 与逸出功W 0的关系：hνc －W 0＝0，据此求出截止频率νc 。 (3)光照引起的原子跃迁，光子能量必须等于能级差；碰撞引起的跃迁，只需要实物粒子的动能大于(或等于)能级差。 (4)大量处于定态的氢原子向基态跃迁时可能产生的光谱线条数：C n 2＝ 。 n n －1 2 (5)磁场中的衰变：外切圆是α衰变，内切圆是β衰变，半径与电荷量成反比。(6)平衡核反应方程：质量数守恒、电荷数守恒。 二、考题再现 典例1.(2019?全国I 卷?14) 氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.63 eV ～3.10 eV 的光为可见光。要使处于基态（n ＝1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为( )A ．12.09 eV B ．10.20 eV C ．1.89 eV D ．1.5l eV 典例2.(2019?全国II 卷?15) 太阳内部核反应的主要模式之一是质子－质子循环，循环的结果可表示为： 4H→He ＋2e ＋2ν。已知H 和He 的质量分别为m p ＝1.007 8 u 和m α＝4.002 6 u ，1 u ＝931 MeV/c 2，c 14 201142为光速．在4个H 转变成1个He 的过程中，释放的能量约为( )142A ．8 MeV B ．16 MeV C ．26 MeV D ．52 MeV 三、对点速练 1．下列说法正确的是( )
A ．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关 B ．结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短 D ．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯 2．下列说法中正确的是( ) A ．光电效应说明光具有粒子性的，它是爱因斯坦首先发现并加以理论解释的 B ．235U 的半衰期约为7亿年，随着地球环境的变化，半衰期可能变短 C ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的结构 D ．据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的动能增大3．下列说法正确的是( ) A ．衰变成要经过4次α衰变和2次β衰变 23290Th 208 82Pt B ．核泄漏事故污染物Cs137能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为，可以判断 1371375556Cs Ba x →+为质子 x C ．玻尔理论的假设是原子能量的量子化和轨道量子化 D ．康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明实物粒子只具有粒子性 4．如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n ＝4的激发态，在向低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90 eV 的金属铯，下列说法正确的是( ) A ．这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n ＝4跃迁到n ＝3所发出的光波 长最短 B ．这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n ＝4跃迁到n ＝1所发出的光频率最高 C ．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为12.75 eV D ．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.85 eV 5．根据玻尔理论，氢原子的能级公式为(n 为能级，A 为基态能量)，一个氢原子中的电子从n ＝42 n A E n =的能级直接跃迁到基态，在此过程中( ) A ．氢原子辐射一个能量为的光子 15A 16
受力分析 重要知识点讲解 知识点一：简单物理模型受力分析 题型一：弹力 例题1 画出物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物体） 变式1 画出物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物体） 题型二：摩擦力 例题2 画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） 变式2 画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑）
变式3 画出物体 A 受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） 题型三：整体分析受力 例题3 对物体A 进行受力分析。 变式4 对物体A 进行受力分析。 随堂练习 对下列物理模型中的A 、B 进行受力分析。 知识点二：组合模型的受力分析 A 、B 相对地面静止
题型一组合模型受力分析 例题1 变式1 对水平面上各物体进行受力分析（水平面粗糙）。 变式2 对下列各物块进行受力分析。 知识点二：力的合成与分解 题型二：力的变化 例题2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程 中 A．F1保持不变，F3缓慢增大 B．F1缓慢增大，F3保持不变 C．F2缓慢增大，F3缓慢增大 D．F2缓慢增大，F3保持不变 变式3 水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为(01) μμ <<。现对木箱施 A B F
加一拉力F ，使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则 A ．F 先减小后增大 B ．F 一直增大 C ．F 的功率减小 D ．F 的功率不变 题型三：力的合成与分解 例题3 两个大小分别为1F 、2F （12F F <）的力作用在同一质点上，它们的合力F 的大小满足（ ） A. 21F F F ≤≤ B. 121 2 22 F F F F F -+≤≤ C. 1212F F F F F -≤≤+ D. 22222 1212F F F F F -≤≤+ 变式4 若有两个共点力1F 、2F 的合力为F ，则有（ ） A.合力F 一定大于其中任何一个分力。 B. 合力F 至少大于其中任何一个分力。 C. 合力F 可以比1F 、2F 都大，也可以比1F 、2F 都小。 D. 合力F 不可能和1F 、2F 中的一个大小相等。 知识点三 常见物理模型的分析 1、 斜面模型：如下图所示，在对斜面模型进行分析受力的时候要注意，尽量把斜面的倾斜 角画的小一些，这样将便于对分力的辨别。在对斜面进行受力分析建立坐标系时，尽量以平行斜面为x 轴。同时，也应该记住一些基本的力的表达，如：支持力cos N mg θ=；重力沿斜面向下的分力sin F mg θ=；若斜面上的物体和斜面发生相对运动，则所受到的摩擦力cos f mg μθ=。 θ
中考专题训练电与磁 一、单选题 1.物理学的基本原理在生产、生活中有着广泛的应用，下面列举的四种电器中，利用了电磁感应的是A．电饭煲 B．微波炉 C 电磁炉 ． D．白炽灯泡 2.假如磁体的磁性消失了，以下情景可能发生的是 () A．电灯不能正常发光 B．轮船上的罗盘将失去作用 C 门吸仍然起作用 ． D．电磁起重机可以吸起比原来更多的钢铁 3.扬声器发出悠扬的声音是将 ( ) A．声信号转化为电信号 B．电信号转化为声信号 C 电信号进行放大 ． D．声信号进行放大 4.如图所示，两条条形磁体靠近的两个端头处各放有一个小铁钉，当两磁体相互接触时，小铁钉将会 A．相互靠近 相互远离 B． C ．落下 D ．静止不动
5.下列物质中能够用来做永磁体的是( ) A ．铜块 B ．钢块 C．陶瓷 D ．软铁块 6.电磁学的基本现象和规律在生产生活中有着广泛的应用．下列哪些电器件在工作时，不是应用电磁感应现象的是 ( ) A ．干电池 B ．电磁炉 C．动圈式话筒 D ．水力发电机 7.关于交流发电机各部分的作用，下列说法中错误的是( ) A ．线圈是用来产生感应电流的 B．磁极是用来产生磁场的 C．滑环是用来改变电流方向的 D ．电刷是用来连接外电路的 二、填空题 8.______________________________ 通电螺线管周围存在着 __________ .它周围的磁感线和的磁感线相似．通电螺线管两端的磁极性 质跟_________ 有关． 9.上海市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台、机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图 )，其奥秘是“手指”内部有电磁铁． (1)_______________________________________ 机器人取放棋子是利用了电磁铁的(选填“磁性有无”或“磁极方向”可)以控制的特点． (2)制作象棋棋子的材料应该是下列金属材料中的 _____________ (填字母 )
培优点四 共点力的平衡 1. 从历年命题看，对共点力平衡的考查，常以选择题的形式出现，以物体的平衡状态为背景，考查整体与隔离法、受力分析、正交分解与共点力平衡，同时对平衡问题的分析在后面的计算题中往往也有所涉及。 2. 解决平衡问题常用方法： (1)静态平衡：三力平衡一般用合成法，合成后力的问题转换成三角形问题；多力平衡一般用正交分解法；遇到多个有相互作用的物体时一般先整体后隔离。 (2)动态平衡：三力动态平衡常用图解法、相似三角形法等，多力动态平衡问题常用解析法，涉及到摩擦力的时候要注意静摩擦力与滑动摩擦力的转换。 典例1. (2017·全国Ⅰ卷?21)如图，柔软轻绳ON 的一端O 固定，其中间某点M 拴一重物， 用手拉住绳的另一端N 。初始时，OM 竖直且MN 被拉直，OM 与MN 之间的夹角为α? ????α>π2。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变。在OM 由竖直被拉到水平的过程中( ) A ．MN 上的张力逐渐增大 B ．MN 上的张力先增大后减小 C ．OM 上的张力逐渐增大 D ．OM 上的张力先增大后减小 【解析】方法一 设重物的质量为m ，绳OM 中的张力为T OM ，绳MN 中的张力为T MN 。开始时，T OM ＝mg ，T MN ＝0。由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力mg 等大、反向。 如图所示，已知角α不变，在绳MN 缓慢拉起的过程中，角β逐渐增 大，则角(α－β)逐渐减小，但角θ不变，在三角形中，利用正弦定 理得：T OM α－β＝mg sin θ，(α－β)由钝角变为锐角，则T OM 先增 大后减小，选项D 正确；同理知T MN sin β＝mg sin θ，在β由0变为π2的一、考点分析 二、考题再现
高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析，涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核． 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则() 图1 A．A与B之间不一定存在摩擦力 B．B与地面之间可能存在摩擦力 C．B对A的支持力一定大于mg D．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力． 解析对A、B整体受力分析，如图， 受到重力(M＋m)g、支持力F N和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故
整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有F N＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：F N′＝mg cos θ＋F sin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D. 答案AD 1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是() 图2 A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误． 2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力() 图3 A．mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg
2019 初三物理中考复习电与磁专题训练题 1.如图所示，下列说法中错误的是( D ) A．这是模拟奥斯特实验的一个场景 B．图示实验说明了通电导线周围存在磁场 C．将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变 D．将图中导线断开，小磁针N 极将指向地磁的北极 2.爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。 如图所示的磁场与实际不相符的是( C ) 3．小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀 撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是( C ) A．图中P、Q 两点相比，P 点处的磁场较强 B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q 两点处的磁场会减弱 C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q 两点处的磁场方向会改变 D．若只增大螺线管中的电流，P、Q 两点处的磁场方向会改变 4．如图所示，根据磁感线的方向，可以判断( D ) A．a 为电源的正极，b 为小磁针的 S 极 B．a 为电源的正极，b 为小磁针的 N 极 C．a 为电源的负极，b 为小磁针的 S 极 D．a 为电源的负极，b 为小磁针的N 极 5．下列情景中，利用电磁感应原理的是( D ) B.测电笔辨别火线 ,A.司南指示方向) , 与零线)
,C.电饭煲通电煮饭) ,D.手摇发电机产生电流) 6．如图是家庭电路示意图。下列说法正确的是( D ) A．电能表示数的单位是千瓦 B．与开关 S 直接相连的导线a 是零线 C．若在导线a 和b 之间接一个灯泡 L1，则 L1与L 串联 D．若c 处断开，洗衣机插头插入插座，洗衣机虽能工作但有安全隐患7．下列符合安全用电的是( A ) A．有金属外壳的家用电器其外壳要接地 B．家用电器着火时，应迅速用水把火浇灭 C．发现有人触电，立即用手把触电者拉离带电体 D．使用试电笔，千万不要接触金属帽 8．1820 年4 月的一天，奥斯特讲课时突发奇想，在沿电流方向的导线下方放置一枚小磁针，保证导线和小磁针能平行放置进行实验，接通电源后发现小磁针明显偏转。随后奥斯特花了三个月时间，做了60 多个实验证明电流的确能使磁针偏转，这种现象称为电流的磁效应。奥斯特的发现，拉开了研究电磁间本质联系的序幕。 9.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向会(选填“会”或“不会”)发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机，这些用电器是并联接入家庭电路的。 10.如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据电磁感应(选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电，
高三物理尖子生培优资料（1）（2017.8.23） 命题：阮文超 共点力的平衡 摩 擦 角 ?： 例1：如图所示，用绳通过定滑轮 物块，使物块在水平面上从图示位置开始沿地面 匀速直线运动，若物块与地面的摩擦因素1μ<，滑轮的质量及摩擦不计，则物块运动过程中，以下判断正确的是（ ）【多选】 A.绳子的拉力将保持不变 B.绳子的拉力将不断增大 C.地面对物块的摩擦力不断减小 D.物块对地面的压力不断减小 例2：如图所示，倾角45o的斜面上，放置一质量m 的小物块，小物块与斜面的动摩擦因素3μ=，欲使小物块能静止在斜面上，应对小物块再施加一力，该力最小时大小与方向是（ ） A.0sin15mg ，与水平成15o斜向右 B.0sin30mg ，竖直向上 C.0sin 75mg ，沿斜面向上 D.0tan15mg ，水平向右 例3：水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为(01)μμ<<。现对木箱施加一拉力F ，使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ，如图所示，在θ从0逐渐增 大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（ ）【多选】 A. F 先减小后增大 B. F 一直增大 C. F 的功率减小 D. F 的功率不变 练习 1.在固定的斜面上放一物体，并对它施加一竖直向下的压力，物体与斜面间的摩擦因数为μ。求斜面倾角θ的最大值，使得当θ≤θm 时，无论竖直向下的压力有多大，物体也不会滑下。 2.倾角为θ的三角形木块静止于水平地面上，其斜面上有一滑块正向下匀速直线运动，现对其分别施加如图所示的F 1 、F 2 、F 3三个力作用，滑块仍然下滑，则地面对三角形木块的支持力和摩擦力会怎么变化？
力的正交分解 打卡物理：让优秀成为习惯 【好题精选】 【例题1】物体在与水平夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数为μ的水平地面上静止，求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式1】物体在与水平夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数为μ的水平地面上静止 【例题2】物体A在摩擦因数为μ倾角为θ的斜面上静止，求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式2】A物体在沿斜面向上的力F的作用下沿摩擦因数为μ倾角为θ的斜面向上匀速运动，求物块受到的支持力和摩擦力。
【例题3】物体在与竖直夹角为θ的力F的作用下在光滑墙面上向上匀速运动，求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式3】物体在与竖直夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数μ的墙面上向下匀速，求物块受到的支持力和摩擦力。 【例题4】如图，求绳子的拉力 【例题5】如图，球静止在斜面与挡板间，挡板竖直，求弹力
习题部分： 1．（2020·江苏高二月考）图中的大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为F ，绳与水平方向的夹角为θ．若将F 沿水平方向和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为（ ） A ．Fsin θ B ．Fcos θ C ． sin θ F D ． cos F θ 2．（2020·广东茂名高一期中）如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg 分解为F 1、F 2两个力，下列结论正确的是（ ） A ．F 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F 2是物体对斜面的正压力 B ．物体受mg 、F N 、F 1、F 2四个力作用 C ．物体只受重力mg 和弹力F N 的作用 D ．F N 、F 1、F 2三个力的作用效果跟mg 、F N 两个力的作用效果相同 3．（2019·江西省靖安中学高一月考）如图所示，一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端，其右端系于一光滑圆环上，圆环套在光滑的矩形支架ABCD 上．现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上，若使光滑圆环沿着ABCD 方向在支架上缓慢地顺时针移动，圆环在A ）B ）C ）D 四点时，绳上的张力分别为F a ）F b ）F c ）F d ，则( ) A ．F a ）F b B ．F b ）F c C ．F c ）F d D ．F d ）F a
传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．（一）传送带分类：（常见的几种传送带模型） 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种； 2.按转向分顺时针、逆时针转两种； 3.按运动状态分匀速、变速两种。 （二）| （三）传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 （三）受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在v物与v带相同的时刻），对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种： 1.滑动摩擦力消失； 2.滑动摩擦力突变为静摩擦力； 3.滑动摩擦力改变方向； （四）运动分析： 1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系； 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动 ， 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 （五）传送带问题中的功能分析
1.功能关系：W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 （a ）传送带做的功：W F =F·S 带 功率P=F× v 带 （F 由传送带受力平衡求得） （b ）产生的内能：Q=f·S 相对 （c ）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能E K ，因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系：E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点，一般的一对相互作用力的功为W ＝f 相s 相对，而在传送带中一对滑动摩擦力的功W ＝f 相s ，其中s 为被传送物体的实际路程，因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等（恰好相差一倍），并且一个是正功一个是负功，其代数和是负值，这表明机械能向内能转化，转化的量即是两功差值的绝对值。 （六）水平传送带问题的变化类型 ） 设传送带的速度为v 带，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为L ，物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0＝0， v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为v ＝ gL μ2，显然有： v 带＜ gL μ2 时，物体在传送带上将先加速，后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时，物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0，且V 0与V 带同向 （1）V 0＜ v 带时，同上理可知，物体刚运动到带上时，将做a =μg 的加速运动，假定物体一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V ＝ gL V μ220 +，显然有： V 0＜ v 带＜ gL V μ220 + 时，物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时，物体在传送带上将一直加速。 （2）V 0＞ v 带时，因V 0＞ v 带，物体刚运动到传送带时，将做加速度大小为a = μg 的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V ＝ gL V μ220 - ，显然
九年级物理电与磁专题练习（word版 一、三物理电与磁易错压轴题（难） 1．科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况). (1)由如图可知两平行通电导线之间有力的作用.当通入的电流方向相同时,导线相互_____;当通入电流方向相反时,导线相互________ . (2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是:用右手握导线,大拇指指向电流方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向.根据这个方法,请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面_____ (选填“向里”或“向外”). (3)上述现象的原因是:通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有_____的作用.当导线a 中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变. (4)由此可知:与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过_______来实现的.【答案】吸引排斥向里力磁场 【解析】 【分析】 【详解】 (1)如图两平行通电导线通入的电流方向相同时,导线相互吸引； 当通入电流方向相反时,导线相互排斥； (2)根据题意介绍的方法，甲图中用右手握导线a,大拇指指向上方,四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向.在导线右侧磁场垂直于纸面向里，即甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面向里； (3)据此可以判断题所述现象的原因，即通电导线a产生磁场对通电导线b有磁场力的作用；根据上述方法判断可知，导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,则导线b的受力方向也改变； (4)上述特点分析可得，电流之间的相互作用力也是通过磁场发生的，与磁体之间的相互作用是相同的． 2．某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个实验装置如图所示，用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱．用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连．
培优专题限时训练11带电粒子在磁场中的运动1.如图所示,O'PQ是关于y轴对称的四分之一圆,在PQMN区域有均匀辐向电场,PQ与MN间的电压为U。PQ上均匀分布带正电的粒子,可均匀持续地以初速度为零发射出来,任一位置上的粒子经电场加速后都会从O'进入半径为R、中心位于坐标原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直xOy平面向外,大小为B,其中沿+y轴方向射入的粒子经磁场偏转后恰能沿+x轴方向射出。在磁场区域右侧有一对平行于x轴且到x轴距离都为R的金属平行板A和K, 金属板长均为4R, 其中K板接地,A与K 两板间加有电压U AK>0, 忽略极板电场的边缘效应。已知金属平行板左端连线与磁场圆相切,O'在y 轴(0,-R)上。(不考虑粒子之间的相互作用力) (1)求带电粒子的比荷; (2)求带电粒子进入右侧电场时的纵坐标范围; (3)若电压U AK=,求到达K板的粒子数与进入平行板总粒子数的比值。 2.如图为一装放射源氡的盒子,静止的氡核Rn)经过一次α衰变成钋Po,新核Po的速率约为2×105 m/s。衰变后的α粒子从小孔P进入正交的电磁场区域Ⅰ,且恰好可沿中心线匀速通过,磁感应强度B=0.1 T。之后经过A孔进入电场加速区域Ⅱ,加速电压U=3×106 V。从区域Ⅱ射出的α粒子随后又进入半径为r=m的圆形匀强磁场区域Ⅲ,该区域磁感应强度B0=0.4 T、方向垂直纸面向里。圆形磁场右边有一竖直荧光屏与之相切,荧光屏的中心点M和圆形磁场的圆心O、电磁场区域Ⅰ的中线在同一条直线上,α粒子的比荷为=5×107 C/kg。
(1)请写出衰变方程,并求出α粒子的速率(保留一位有效数字); (2)求电磁场区域Ⅰ的电场强度大小; (3)粒子在圆形磁场区域Ⅲ的运动时间多长? (4)求出粒子打在荧光屏上的位置。 3.(2018年3月新高考研究联盟第二次联考)一台质谱仪的工作原理如图1所示。大量的甲、乙两种离子以0到v范围内的初速度从A点进入电压为U的加速电场,经过加速后从O点垂直边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上并被全部吸收。已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q、质量分别为2m和m。不考虑离子间的相互作用。 图1 图2 (1)求乙离子离开电场时的速度范围;
高三物理受力分析专题训练 摩擦力分析 1．粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体，A 和B 间的接触面也是粗糙 的，如果用水平力F 拉B ，而B 仍保持静止，则此时( ) A ． B 和地面间的静摩擦力等于F ，B 和A 间的静摩擦力也等于F ． B ．B 和地面间的静摩擦力等于F ，B 和A 间的静摩擦力等于零． C ．B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和A 间的静摩擦力也等于零． D ．B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和A 间的静摩擦力等于F ． 2.重为100N 的物体在水平面上向右运动，同时受到一个向左的5N 的水平 拉力作用，若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( ) A ．10N ，水平向左 B.5N ，水平向右 C.15N ，水平向左 D.5N ，水平向左 3.如图所示,重力G =20N 的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左 运动同时受到大小为10N 的，方向向右的水平力F 的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A ．2N ，水平向左 B ．2N ，水平向右C ．10N ，水平向 左 D ．12N ，水平向右 4.如图所示，木块质量为m ，跟水平桌面的动摩擦因数为 μ，受水向右的力F 作用做匀速运动，从木块右端到桌子边缘开始，到 木块下时为止，在此过程中，木块一直保持匀速运动状态，下列说法正确 的是( ) A ．推力F 因木块悬空部分越来越大而变小 B ．推力F 在木块下落前变为原来的1/2 C ．推力大小始终是μmg D ．因接触面变 小，动摩擦因数μ会变大 5.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的 摩擦力f 的作用。在物体处于静止状态的条件下，下面说法中正确的是：( ) A ．当F 增大时，f 也随之增大 B ．当F 增大时，f 保持不变 C ．F 与f 是一对作用力与反作用力 D ．F 与f 合力为零 6.如图所示，C 是水平地面，AB 是两长方形的物块，A 在上，F 是作用在 物块B 上沿水平方向的力，物块A 和B 以相同的速度匀速运动。 由此可知，A 、B 间摩擦力f 1和B 、C 间摩擦力f 2的值为：( ) A .f 1=0 B.f 1＝F C.f 2＝F D ．f 1≠０，f 2≠０
N A + - P P 甲 乙 A A 教师： 科目： 学生： 上课时间： 授课内容：专项训练 5．回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整） （1）探究电磁感应现象： 实验现象 在如图装置中，闭合开关，让导体不动，电流表指针不偏转；让导体向上或向下运动，电流表指针 ；让导体向前或向后运动，电流表指针 。 应用 此现象中，机械能转化为电能。据此制成了 。 （2）探究欧姆定律： 实验 装置 请根据电路图将实物电路连接完整： 方法步骤 ①连好如图电路后，移动滑片P ，测量并记下几组电压值和电流值，填入表1； ②在ab 间分别接入10Ω、15Ω、20Ω的电阻，移动滑片P ，使ab 间 保持不变，记下对应的电流值，填入表2。 表格 表1 R 1=10Ω U / V 3 6 9 I / A 0.3 0.6 0.9 表2 U = 6V R / Ω 10 15 20 I / A 0.6 0.3 结论 根据表1得出：在电阻 时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。 （3）探究影响电磁铁磁性强弱的因素： 实验 过程 用如图所示的装置进行实验，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数相同，发现电磁铁乙吸引大头针的数目比甲 。 结论 上述实验说明：电磁铁磁性强弱与 有关。 （1）如图电铃电路，闭合开关，电磁铁产生磁性，吸引 ，鼓槌下移敲击铃碗发声，但同时A 和B 分离，电路断开，电磁铁失去磁性，B 与 接触，又将电路接通。如此反复，电铃持续发声。 （2）请你根据甲电路图，帮助小雨同学连接图乙实物电路。 （3）将R 1=4Ω的电阻和R 2=12Ω的电阻并联接在电源两极上，测得总电流为2A 。则： ①电源电压为 V ；②通过R 1的电流为 A 。 2.（1）探究影响电磁铁磁性强弱因素 (1)当开关S 闭合后，弹簧C 将变 （填长或短），说明电磁铁 （填有或无）磁性；若开关S 断开，则 C B b A a S R D + - A V - 3 15 - 0.6 3 P 衔铁B 螺钉A L 1 S 2 L 2 S 1 甲 L 2 L 1 S 2 S 1 乙 S P A V R a b
高三2019物理一轮复习受力分析及物体的平衡专题练习（含答案） 受力分析将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所 受各外力特性的方法。查字典物理网整理了受力分析及物体的平衡专题练习，请考生练习。 一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分.在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分.) 1. (2019石家庄市质检)如图1所示，轻杆与竖直墙壁成53角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为() A.mg B.mg C.mg D.mg 【解析】对小球受力分析，根据平衡条件的推论作平行四边形，得F=，解得F=，D正确. 【答案】D 2. (2019济南市调研)如图2所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态.
则() A.水平面对斜面体没有摩擦力作用 B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g 【解析】如图所示，对A、B整体受力分析，根据 平衡条件，整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力FN、斜向上的拉力FT、水平向右的摩擦力Ff，选项A、B错误；根据平衡条件知地面对斜面体的支持力 FN=(M+m)g-FTsin ，故选项C错误，选项D正确. 【答案】D 3.(2019北京西城区期末)如图3所示，一个人用与水平方向成角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子，箱子沿水平面做匀速运动.若箱子与水平面间的动摩擦因数为，则箱子所受的摩擦力大小为() A.Fsin B.Fcos C.mg D.Fsin 【解析】箱子做匀速运动，受到的合力为零，箱子受到的摩擦力等于F沿水平方向的分力，即f=Fcos ，选项B正确. 【答案】B 4.(2019北京东城区期末)如图4所示，在粗糙水平地面上放一质量为M的斜面，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则()