高中物理第四章电磁感应综合复习学案新人教选修
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- 1 - 4.7.1电磁感应综合
班级 小组 姓名 自我评价
【学习目标】
（1）通过回顾楞次定律内容，能说出阻碍含义，并能熟练应用其扩展规律解决实际问题
（2）通过回顾电磁感应定律有关内容，能熟练求解感生、动生电动势及转动切割问题
（3）通过回顾闭合电路有关规律结合电路特征，能求解有关电压、电势差问题
（4）通过实例分析，能准确把握感生、动生电动势的实质，并正确解释有关问题
（5）通过对电磁感应电路的实例分析，能准确找出等效电源，画出等效电路图
【重点难点】
重点：楞次定律、电磁感应定律的理解和应用
难点：分析电路特征画出等效电路图并求解有关电压、电势差
【导学流程】
（一）了解感知
1．总结写出楞次定律的内容、对阻碍的理解及扩展应用的规律。
2．写出电磁感应定律的内容及表达式，写出感生电动势的求解公式。
3．写出右手定则内容、求解动生电动势的计算公式并分析式中各量的物理意义；总结求解两种切割方式下，动生电动势的求解方法。
（二）深入学习
1.楞次定律的理解和应用
【例1】如图所示，螺线管B置于闭合金属环A的轴线上，当B中通过的电流减小时， 则( )
A．环A有缩小的趋势
B．环A有扩张的趋势
C．螺线管B有缩短的趋势
D．螺线管B有伸长的趋势
2．有关感应电动势的理解及计算 - 2 - 【例2】如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直．求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，(1)拉力F大小；(2)拉力的功率P; (3)拉力做的功W; (4)线圈中产生的电热Q；(5)通过线圈某一截面的电荷量q.
2．产生动生电动势的两种切割方式有关问题
【例3】如图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的匀强磁场中，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒放在圆环上，与圆环始终保持良好的接触．当金属棒以恒定速度v向右移动，且经过圆心时，棒两端的电压UMN为( )
A．Bav
B．2Bav
C.23Bav
D.43Bav
【例4】如图所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a为圆心位于纸面内的金属环;在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触。当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图所示,则此时刻( )
A.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向
B.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向
C.有电流通过电流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向
D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零
（三）迁移运用
有关电压的分析求解
应用1.在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直长度为L的金属杆aO，已知ab＝bc＝cO＝L/3，a、c与磁场中以O为圆心的同心圆金属轨道始终接触良好．一电容为C的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴，以角速度ω顺时针匀速转动时( )
A．Uac＝2Uab
B．Uac＝2UbO - 3 - C．电容器带电量Q＝4/9BL2ωC
D．若在eO间连接—个理想电压表，电压表示数为零
应用2.光滑金属导轨L=0.4m,电阻不计,均匀变化的磁场穿过整个导轨平面,如图甲.磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙.金属棒ab的电阻为1Ω,自t=0时刻开始从导轨最左端以v=1m/s的速度向右匀速运动,则( )
A.1s末回路中电动势为0.8V
B.1s末ab棒所受磁场力为0.64N
C.1s末回路中电动势为1.6V
D.1s末ab棒所受磁场力为1.28N
v - 4 - 高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．两个质量不同的小球，由长度不等的细绳拴在同一点，并在同一水平面内同步做匀速圆周运动，如图所示，则它们的( )
A．周期不相同
B．线速度相同
C．角速度相同
D．向心加速度相同
2．如图所示，倾角为30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧，O点为原长位置。质量为0.5 kg的滑块从斜面上A点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为8 J。现将物块由A点上方0.4 m处的B点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，g取10 m/s2，则下列说法正确的是 - 5 -
A．物块从O点开始做减速运动
B．从B点释放滑块动能最大位置比从A点释放要低
C．从B点释放滑块最大动能为9 J
D．从B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增加了1 J
3．有关滑动摩擦力的下列说法正确的是（ ）
A．物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比
B．滑动摩擦力总是与物体运动方向相反
C．滑动摩擦力总是阻力
D．滑动摩擦力随压力增大而增大
4．中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则
A．卫星a的角速度大于c的角速度
B．卫星a的加速度等于b的加速度 - 6 - C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D．卫星b的周期大于24小时
5．如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ．若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为
A．mg，竖直向上
B．，斜向左上方 - 7 - C．，水平向右
D．，向右上方
6．如图所示，理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，交流电压表V1、V2和电流表A1、A2均为理想电表，导线电阻不计。当开关S闭合后( )
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大
B．A1示数变小，A1与A2示数的比值不变 - 8 - C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大
D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
二、多项选择题
7．下列说法正确的是__________。
A．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大
B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数
C．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液体表面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
D．用活塞压缩汽缸内的理想气体,对气体做了的功,同时气体向外界放出的热量,则气体内能增加了 - 9 -
E. 热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”
8．如右图所示，N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D．电流表的示数为I，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大．下列说法正确的是（ ）
A．导线框转动的角速度为 - 10 - B．导线框转动的角速度为
C．导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零
D．导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大
9．倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ。平行于斜面的力传感器上端连接木板，下端连接一光滑小球，如图所示。当木板固定时，传感器的示数为F1。现由静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，传感器的示数为F2。则下列说法正确的是
A．若μ＝0，则F1＝F2
B．若μ＝0，则F2＝0
C．若μ≠0，则μ＝tanθ - 11 - D．若μ≠0，则
10．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S后，若滑动变阻器的触头P向下滑动时，则( )
A．小灯泡的功率减小
B．电压表的示数增大
C．电容器上的电荷量增加 - 12 - D．两表示数变化量的比值||不变
三、实验题
11．如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V/m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，求
（1）A、C间电势差UAC
（2）B、C间电势差UBC
（3）将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为多少？
12．一质点沿一直线运动，先从静止开始以2.5m/s2的加速度匀加速运动4s，接着以该时刻的速度匀速前进3s，最后以大小为10m/s2的加速度匀减速运动直至停止。求质点运动的总位移。
四、解答题
13．如图所示，质量m=1kg的小物块静止放在粗糙水平面上，它与水平面表面的动摩擦因数μ=0.4，且与水平面边缘O点的距离s=8m．在台阶右侧固定了一个1/2圆弧挡板，半径R=3m，圆心与桌面同高。今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F=8N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．（g取10m/s2）
