2018届高考物理测试：12 电磁感应定律及其应用含解析

L单元电磁感应L1电磁感应现象、楞次定律8． (16分)[2018·重庆卷] 某电子天平原理如题8图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为L，忽略边缘效应，一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接，当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触)，随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量，已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g.问题8图(1)线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是从D端流出？(2)供电电流I是从C端还是D端流入？求重物质量与电流的关系．(3)若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是多少？8．[答案] (1)从C端流出(2)从D端流入2nBIL g(3)2nBLgPR本题借助安培力来考查力的平衡，同时借助力的平衡来考查受力平衡的临界状态．[解析] (1)感应电流从C端流出．(2)设线圈受到的安培力为F A，外加电流从D端流入．由F A＝mg和F A＝2nBIL得m＝2nBL gI(3)设称量最大质量为m0.由m＝2nBLgI和P＝I2R得m0＝2nBLgPR6． [2018·四川卷] 如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形，其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B＝(0.4－0.2t) T，图示磁场方向为正方向．框、挡板和杆不计形变．则( )A．t＝1 sB．t＝3 s时，金属杆中感应电流方向从D到CC．t＝1 s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1 ND．t＝3 s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N6．AC [解析] 由于B＝(0.4－0.2 t) T，在t＝1 s时穿过平面的磁通量向下并减少，则根据楞次定律可以判断，金属杆中感应电流方向从C到D，A正确．在t＝3 s时穿过平面的磁通量向上并增加，则根据楞次定律可以判断，金属杆中感应电流方向仍然是从C到D，B错误．由法拉第电磁感应定律得E＝ΔΦΔt＝ΔBΔtS sin 30°＝0.1 V，由闭合电路的欧姆定律得电路电流I＝ER＝1 A，在t＝1 s时，B＝0.2 T，方向斜向下，电流方向从C到D，金属杆对挡板P的压力水平向右，大小为F P＝BIL sin 30°＝0.1 N，C正确．同理，在t＝3 s时，金属杆对挡板H的压力水平向左，大小为F H＝BIL sin 30°＝0.1 N，D错误．15． [2018·广东卷] 如图8所示，上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块( )A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大15．C [解析] 磁块在铜管中运动时，铜管中产生感应电流，根据楞次定律，磁块会受到向上的磁场力，因此磁块下落的加速度小于重力加速度，且机械能不守恒，选项A、B错误；磁块在塑料管中运动时，只受重力的作用，做自由落体运动，机械能守恒，磁块落至底部时，根据直线运动规律和功能关系，磁块在P中的下落时间比在Q中的长，落至底部时在P中的速度比在Q中的小，选项C正确，选项D错误．20． [2018·全国卷] 很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A．均匀增大B．先增大，后减小C．逐渐增大，趋于不变D．先增大，再减小，最后不变20．C [解析] 本题考查楞次定律、法拉第电磁感应定律．竖直圆筒相当于闭合电路，磁铁穿过闭合电路，产生感应电流，根据楞次定律，磁铁受到向上的阻碍磁铁运动的安培力，开始时磁铁的速度小，产生的感应电流也小，安培力也小，磁铁加速运动，随着速度的增大，产生的感应电流增大，安培力也增大，直到安培力等于重力的时候，磁铁匀速运动．所以C正确．L2法拉第电磁感应定律、自感L3电磁感应与电路的综合16． [2018·山东卷] 如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好，在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用F M、F N表示．不计轨道电阻．以下叙述正确的是( )A．F M向右 B．F N向左C．F M逐渐增大 D．F N逐渐减小16．BCD [解析] 根据安培定则可判断出，通电导线在M区产生竖直向上的磁场，在N区产生竖直向下的磁场．当导体棒匀速通过M区时，由楞次定律可知导体棒受到的安培力向左．当导体棒匀速通过N区时，由楞次定律可知导体棒受到的安培力也向左．选项B正确．设导体棒的电阻为r，轨道的宽度为L，导体棒产生的感应电流为I′，则导体棒受到的安培力F安＝BI′L＝B BLvR＋rL＝B2L2vR＋r，在导体棒从左到右匀速通过M区时，磁场由弱到强，所以F M逐渐增大；在导体棒从左到右匀速通过N 区时，磁场由强到弱，所以F N逐渐减小．选项C、D正确．L4电磁感应与力和能量的综合L5电磁感应综合24． [2018·浙江卷] 某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示．一个半径为R＝0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r＝R3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5 kg的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h＝0.3 m时，测得U ＝0.15 V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g2(1)测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．24．[答案] (1)正极(2)2 m/s (3)0.5 J[解析] 本题考查法拉第电磁感应定律、右手定则等知识和分析综合及建模能力．(1)正极(2)由电磁感应定律得U＝E＝ΔΦΔtΔΦ＝12BR2ΔθU＝12BωR2v＝rω＝13ωR所以v＝2U3BR＝2 m/s(3)ΔE＝mgh－12 mv2ΔE＝0.5 J25． [2018·新课标Ⅱ卷] 半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略．重力加速度大小g.求(1)通过电阻R(2)外力的功率．25. [答案] (1)从C端流向D端3ωBr2 2R(2)32μmgωr＋9ω2B2r44R[解析] (1)在Δt时间内，导体棒扫过的面积为ΔS＝12ωΔt[(2r)2－r2]①根据法拉第电磁感应定律，导体棒上感应电动势的大小为ε＝BΔS Δt②根据右手定则，感应电流的方向是从B端流向A端．因此，通过电阻R的感应电流的方向是从C端流向D端．由欧姆定律可知，通过电阻R的感应电流的大小I满足I＝εR③联立①②③式得I＝3ωBr22R.④(2)在竖直方向有mg－2N＝0⑤式中，由于质量分布均匀，内、外圆导轨对导体棒的正压力大小相等，其值为N，两导轨对运行的导体棒的滑动摩擦力均为f＝μN⑥在Δt时间内，导体棒在内、外圆轨上扫过的弧长为l1＝rωΔt⑦和l2＝2rωΔt⑧克服摩擦力做的总功为Wf＝f(l1＋l2)⑨在Δt时间内，消耗在电阻R上的功为WR＝I2RΔt⑩根据能量转化和守恒定律知，外力在Δt时间内做的功为W＝Wf＋W R○11外力的功率为P＝WΔt○12由④至12式得P＝32μmgωr＋9ω2B2r44R○1333． [答案] (1)BCE(2)(ⅰ)320 K (ⅱ)4 3 p[解析] (1)悬浮在水中的花粉的布朗运动是花粉颗粒的无规律运动，反映了水分子的无规则运动，A项错误；空中的小雨滴表面有张力，使小雨滴呈球形，B项正确；液晶具有各向异性，利用这个特性可以制成彩色显示器，C项正确；高原地区的气压低，因此水的沸点低，D项错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，主要是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热，从而温度降低的缘故，E正确．(2)(i)活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，设气缸容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度T2，按题意，气缸B的容积为V B 4V 1＝34V＋12V4＝78V①V 2＝34V＋14V＝V0②V 1 T 1＝V2T2③由①②③式和题给数据得T2＝320 K．④(ii)活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直到活塞上升的距离是气缸高度的116时，活塞a上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V′1，压强为p′1，末态体积V′2，压强p′2，由题给数据和玻意耳定律有V′1＝14V，p′1＝p0，V′2＝316V⑤p′1V′1＝p′2V′2⑥得p′2＝43p.⑦24． (20分)导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识．如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F方向相同；导线MN始终与导线框形成闭合电路．已知导线MN电阻为R，其长度L恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B.忽略摩擦阻力和导线框的电阻．(1) 通过公式推导验证：在Δt时间内，F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电，也等于导线MN中产生的热量Q;(2)若导线MN的质量m＝8.0 g、长度L＝0.10 m，感应电流I＝1.0 A，假设一个原子贡献一个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方)；(3)子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞．展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型；在此基础上，求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力f的表达式．。

高考物理法拉第电磁感应定律-经典压轴题含答案解析一、法拉第电磁感应定律1．如图所示，两根相距为L 的光滑平行金属导轨CD 、EF 固定在水平面内，并处在竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计．在导轨的左端接入阻值为R 的定值电阻，将质量为m 、电阻可忽略不计的金属棒MN 垂直放置在导轨上，可以认为MN 棒的长度与导轨宽度相等，且金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，不计空气阻力．金属棒MN 以恒定速度v 向右运动过程中，假设磁感应强度大小为B 且保持不变，为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷．（1）请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN 中的感应电动势E ；（2）在上述情景中，金属棒MN 相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电荷所受洛伦兹力有关．请根据电动势的定义，推导金属棒MN 中的感应电动势E ．（3）请在图中画出自由电荷所受洛伦兹力示意图．我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功．那么，金属棒MN 中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请结合图中自由电荷受洛伦兹力情况，通过计算分析说明．【答案】（1）E BLv =；（2）v E BL =（3）见解析 【解析】 【分析】(1)先求出金属棒MN 向右滑行的位移,得到回路磁通量的变化量∆Φ ,再由法拉第电磁感应定律求得E 的表达式;(2)棒向右运动时,电子具有向右的分速度,受到沿棒向下的洛伦兹力，1v f e B =,棒中电子在洛伦兹力的作用下,电子从M 移动到N 的过程中,非静电力做功v W e Bl =,根据电动势定义WE q=计算得出E. （3）可以从微观的角度求出水平和竖直方向上的洛伦兹力做功情况，在比较整个过程中做功的变化状况． 【详解】（1）如图所示，在一小段时间∆t 内，金属棒MN 的位移 x v t ∆=∆这个过程中线框的面积的变化量S L x Lv t ∆=∆=∆ 穿过闭合电路的磁通量的变化量B S BLv t ∆Φ=∆=∆根据法拉第电磁感应定律 E t∆Φ=∆ 解得 E BLv =（2）如图所示，棒向右运动时，正电荷具有向右的分速度，受到沿棒向上的洛伦兹力1v f e B =，f 1即非静电力在f 的作用下，电子从N 移动到M 的过程中，非静电力做功v W e BL =根据电动势定义 W E q= 解得 v E BL =（3）自由电荷受洛伦兹力如图所示．设自由电荷的电荷量为q ，沿导体棒定向移动的速率为u ．如图所示，沿棒方向的洛伦兹力1f q B =v ，做正功11ΔΔW f u t q Bu t =⋅=v 垂直棒方向的洛伦兹力2f quB =，做负功22ΔΔW f v t quBv t =-⋅=-所以12+=0W W ，即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零．1f 做正功，将正电荷从N 端搬运到M 端，1f 相当于电源中的非静电力，宏观上表现为“电动势”，使电源的电能增加；2f 做负功，宏观上表现为安培力做负功，使机械能减少．大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将机械能转化为等量的电能，在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递”能量的作用． 【点睛】本题较难，要从电动势定义的角度上去求电动势的大小，并学会从微观的角度分析带电粒子的受力及做功情况．2．如图()a ，平行长直导轨MN 、PQ 水平放置，两导轨间距0.5L m =，导轨左端MP 间接有一阻值为0.2R =Ω的定值电阻，导体棒ab 质量0.1m kg =，与导轨间的动摩擦因数0.1μ=，导体棒垂直于导轨放在距离左端 1.0d m =处，导轨和导体棒电阻均忽略不计.整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，0t =时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感应强度B 随时间t 的变化如图()b 所示，不计感应电流磁场的影响.当3t s =时，突然使ab 棒获得向右的速度08/v m s =，同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F ，保持ab 棒具有大小为恒为24/a m s =、方向向左的加速度，取210/g m s =．()1求0t =时棒所受到的安培力0F ；()2分析前3s 时间内导体棒的运动情况并求前3s 内棒所受的摩擦力f 随时间t 变化的关系式；()3从0t =时刻开始，当通过电阻R 的电量 2.25q C =时，ab 棒正在向右运动，此时撤去外力F ，此后ab 棒又运动了2 6.05s m =后静止.求撤去外力F 后电阻R 上产生的热量Q ．【答案】(1)0 0.025F N =，方向水平向右(2) ()0.01252?f t N =-(3) 0.195J【解析】 【详解】 解：()1由图b 知：0.20.1T /s 2B t V V == 0t =时棒的速度为零，故回路中只有感生感应势为：0.05V B E Ld t tΦ===V V V V感应电流为：0.25A EI R==可得0t =时棒所受到的安培力：000.025N F B IL ==，方向水平向右；()2ab 棒与轨道间的最大摩擦力为：00.10.025N m f mg N F μ==>=故前3s 内导体棒静止不动，由平衡条件得： f BIL =由图知在03s -内，磁感应强度为：00.20.1B B kt t =-=- 联立解得： ()0.01252(3s)f t N t =-<；()3前3s 内通过电阻R 的电量为：10.253C 0.75C q I t V =⨯=⨯=设3s 后到撤去外力F 时又运动了1s ，则有：11BLs q q I t R RΦ-===V V &解得：16m s =此时ab 棒的速度设为1v ，则有：221012v v as -=解得：14m /s v =此后到停止，由能量守恒定律得： 可得：21210.195J 2Q mv mgs μ=-=3．如图所示，ACD 、EFG 为两根相距L =0.5m 的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF 面与水平面夹角θ=300．两导轨所在空间存在垂直于CDGF 平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B`=1T ．两根长度也均为L =0.5m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，ab 杆的质量m 1未知，cd 杆的质量m 2=0.1kg ，两杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ=36，两金属细杆的电阻均为R =0.5Ω，导轨电阻不计．当ab 以速度v 1沿导轨向下匀速运动时，cd 杆正好也向下匀速运动，重力加速度g 取10m/s 2．(1)金属杆cd 中电流的方向和大小 (2)金属杆ab 匀速运动的速度v 1 和质量m 1【答案】I =5A 电流方向为由d 流向c; v 1=10m/s m 1=1kg 【解析】 【详解】（1）由右手定则可知cd 中电流方向为由d 流向c对cd 杆由平衡条件可得：μ=+0022安sin 60（cos 60)m g m g F=安F BLI联立可得：I =5A (2) 对ab: 由 =12BLv IR得 110m/s v = 分析ab 受力可得： 0011sin 30cos 30m g BLI m g μ=+解得： m 1=1kg4．如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L ＝1m ，导轨平面与水平面成θ＝30︒角，上端连接 1.5R =Ω的电阻．质量为m ＝0.2kg 、阻值0.5r =Ω的金属棒ab 放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d ＝4m ，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上．（1）若磁感应强度B=0.5T ，将金属棒释放，求金属棒匀速下滑时电阻R 两端的电压； （2）若磁感应强度的大小与时间成正比，在外力作用下ab 棒保持静止，当t ＝2s 时外力恰好为零.求ab 棒的热功率；（3）若磁感应强度随时间变化的规律是()0.05cos100B t T π=，在平行于导轨平面的外力F 作用下ab 棒保持静止，求此外力F 的最大值。

实验十二传感器的简单使用研究热敏电阻的特性1．实验原理闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察．2．实验器材半导体热敏电阻、多用电表、温度计、铁架台、烧杯、凉水和热水．3．实验步骤(1）按图1连接好电路，将热敏电阻绝缘处理；图1(2）把多用电表置于欧姆挡，并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数;(3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值;(4）将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录．4．数据处理在图2坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线．图25．实验结论热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大．6．注意事项实验时,加热水后要等一会儿再测热敏电阻阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温．研究光敏电阻的光敏特性1．实验原理闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察．2．实验器材光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器、导线、电源．3．实验步骤（1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器如图3所示电路连接好,其中多用电表置于“×100”挡;图3(2）先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据;(3)打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录；(4）用手掌(或黑纸）遮光时，观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录．4．数据处理根据记录数据分析光敏电阻的特性．5．实验结论（1）光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小；(2）光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量．6．注意事项（1）实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中,并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少来达到实验目的；(2)欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零.命题点一教材原型实验例1 热电传感器利用了热敏电阻对温度变化响应很敏感的特性．某学习小组的同学拟探究某种类型的热敏电阻的阻值如何随温度变化．从室温升到80 ℃时,所提供的热敏电阻R t的阻值变化范围可能是由5 Ω变到1 Ω或由5 Ω变到45 Ω。

第十七单元电磁感应定律的综合应用测试时间：90分钟满分：110分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．[2016·西安模拟]某学校操场上有如图所示的运动器械：两根长金属链条将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架上。

静止时ab水平且沿东西方向。

已知当地的地磁场方向自南向北斜向下跟竖直方向成45°，现让ab随链条荡起来，最大偏角45°，则下列说法正确的是()A．当ab棒自南向北经过最低点时，ab中感应电流的方向是自西向东B．当链条与竖直方向成45°时，回路中感应电流最大C．当ab棒自南向北经过最低点时，安培力的方向与水平向南的方向成45°斜向下D．在ab棒运动过程中，不断有磁场能转化为电场能答案 C解析当ab棒自南向北经过最低点时，由右手定则知电流方向自东向西，故A错误；当链条偏南与竖直方向成45°时，ab运动方向(沿圆轨迹的切线方向)与磁场方向平行，此时感应电流为零，最小，故B错误；当ab棒自南向北经过最低点时，由左手定则知安培力的方向与水平向南的方向成45°斜向下，故C正确；在ab棒运动过程中，不断有机械能转化为电场能，故D错误。

2．[2017·江西赣中模拟]如图所示，等离子气流(由高温、高压的等电荷量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0垂直射入P1和P2两极板间的匀强磁场中。

两平行长直导线ab和cd的相互作用情况为：0～1 s内排斥，1～3 s内吸引，3～4 s内排斥。

线圈A内有外加磁场，规定向左为线圈A内磁感应强度B的正方向，则线圈A 内磁感应强度B随时间t变化的图象有可能是下图中的()答案 C解析等离子气流由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，正电荷向上偏，负电荷向下偏，上极板带正电，下极板带负电，电流方向由a到b,0～1 s内互相排斥，则cd的电流由d到c,1～3 s内互相吸引，则cd的电流由c到d，根据楞次定律知C正确，A、B、D错误。

2018年高考物理电磁感应试题分类解析 15】15 如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。

当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc已知bc 边的长度为l。

下列判断正确的是
A．Ua Uc，金属框中无电流
B Ub Uc，金属框中电流方向沿a-b-c-a
C Ubc=-1/2Bl ω，金属框中无电流
D Ubc=1/2Bl w，金属框中电流方向沿a-c-b-a
【答案】C
考点导体切割磁感线
【24）小明同学设计了一个“电磁天平”，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡。

线圈的水平边长L=01m，竖直边长H=03m，匝数为。

线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里。

线圈中通有可在0~17】如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。

现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。

在圆盘减速过程中，以下说法正确的是
A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高
B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动
C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动
D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动
【答案】ABD
考点法拉第电磁感应定律；楞次定律
【t图像可能正确的是
【答案】C
【解析】
试题分析在第一个025T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加，由楞次定律可判断内环内a端电势高于b端，因电流的变化。

电磁感应定律的综合应用“电磁感应”是电磁学的核心内容之一，同时又是与电学、力学知识紧密联系的知识点，是高考试题考查综合运用知识能力的很好落脚点，所以它向来是高考关注的一个重点和热点，考察的方向主要集中在三个方面：一、电磁感应规律，电磁感应是研究其它形式能量转化为电能的特点和规律，其核心内容是法拉第电磁感应定律和楞次定律；二、与电路知识的综合，主要讨论电能在电路中传输、分配，并通过用电器转化为其它形式的能量的特点及规律；三、与力学知识的综合，主要讨论产生电磁感应的导体受力、运动规律以及电磁感应过程中的能量转化关系.三、考点知识解读考点1. 解决电磁感应现象中力学问题的基本方法与技巧考点剖析：电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，因此，电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起，解决这类电磁感应中的力学问题，不仅要应用电磁学中的有关规律，如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定则、安培力的计算公式等，还要应用力学中的有关规律，如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等。

要将电磁学和力学的知识综合起来应用。

（1）基本方法①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；②求出回路的电流强度；③分析研究导体受力情况（包括安培力，用左手定则确定其方向）；④列平衡方程或动力学方程求解．（2）解决电磁感应现象中力学问题的技巧①因电磁感应中力和运动问题所给图形大多为立体空间分布图，故在受力分析时，应把立体图转化为平面图，使物体（导体）所受的各力尽可能在同一平面图内，以便正确对力进行分解与合成，利用物体的平衡条件和牛顿运动定律列式求解．②对于非匀变速运动最值问题的分析，注意应用加速度为零，速度达到最值的特点．注意：（1）电磁感应中的动态分析，是处理电磁感应问题的关键，要学会从动态分析的过程中来选择是从动力学方面，还是从能量、动量方面来解决问题。

（2）在分析运动导体的受力时，常画出平面示意图和物体受力图。

2018 年高考模拟理综物理选编电磁感觉现象-分析版乐陵一中电磁感觉现象一、单项选择题（本大题共 5 小题，共30 分）1.以下图，要使 Q 线圈产生图示方向的电流，可采纳的方法有A. B. C. D.闭合电键K 后，把 R 的滑片右移闭合电键K 后，把 P 中的死心从左边抽出闭合电键K 后，把 Q 凑近 P无需闭合电键K，只需把 Q 凑近 P 即可【答案】 C【分析】解： A、闭合电键K 后，把 R 的滑片右移， Q 中的磁场方向从左向右，且在减小，依据楞次定律，左边导线电流方向向上。

故 A 错误。

B、闭合电键K 后，将 P 中的死心从左边抽出，Q 中的磁场方向从左向右，且在减小，依据楞次定律，左边导线电流方向向上。

故 B 错误。

C、闭合电键，将 Q 凑近 P，Q 中的磁场方向从左向右，且在加强，依据楞次定律，左边导线的电流向下。

故 C 正确。

D 、若不闭合电键 K，即便把 Q 凑近 P，也不会致使穿过线圈的磁通量改变，所以不会产生感觉电流。

故 D 错误。

应选： C。

当经过闭合回路中的磁通量发生变化，就会产生感觉电流，依据楞次定律判断感觉电流的方向。

解决此题的重点掌握感觉电流产生的条件，以及会运用楞次定律判断感觉电流的方向。

2.从奥斯特发现电流四周存在磁场后，法拉第深信磁一定能生电他使用以下图的装置进行实验研究，以致于经过了 10 年都没发现“磁生电” 主要原由是A. B. C. D.励磁线圈 A 中的电流较小，产生的磁场不够强励磁线圈 A 中的电流是恒定电流，不会产生磁场感觉线圈 B 中的匝数较少，产生的电流很小励磁线圈 A 中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场【答案】 D【分析】解：励磁线圈 A 中的电流发生变化时，穿过线圈 B 的磁通量发生变化，电流表G 中产生感觉电流．励磁线圈 A 中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场，穿过线圈 B 的磁通量都不发生变化，电流表 G 中没有感觉电流，故 D 正确， ABC 错误．应选： D当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时会产生感觉电流；而当磁通量不变时，线圈中没有感觉电流产生．法拉第研究电磁感觉现象的过程其实质是发现感觉电流产生的条件的过程因为感觉电流只是在线圈中的磁通量发生变化的过程中出现，磁通量不变时则没有感觉电流，感觉电流只出此刻磁通量变化的暂态过程，所以感觉电流不简单被发现．1 / 83.重庆市某中学的几位同学把一条大概 10m 长电线的两头连结在一个敏捷电流表的接线柱上，形成闭合导体回路甲、乙两位同学沿南北方向站立匀速摇动电线时，敏捷电流表的示数，两位同学沿东西方向站立匀速摇动电线时，敏捷电流表的示数，则A.，B.，C.，D.，【答案】 C【分析】解：因为地球的四周存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并快速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，敏捷电流表的读数最大沿南北方向站立匀速摇动电线时，因为北半球的磁场由向下的重量，所以穿过线圈的磁通量发生变化，有感觉电流，所以．应选： C产生感觉电流的条件：一是闭合回路中的一部分导体；二是一定做切割磁感线运动；因此要使产生的感觉电流变大，就要使导体切割更多的磁感线，联合地磁场的方向即可确定这两个同学的站立方向．解决此题的重点掌握产生感觉电流的条件，以及地磁场的方向，而后依据切割磁感线确定两个同学的朝向与能否产生感觉电流的关系．4.在以下图的匀强磁场中有一个平面线圈 ABCD ，线圈做以下运动时能够产生感觉电流的是A.线圈在纸平面内左右挪动B. 线圈在纸平面内上下挪动C.线圈在纸平面内绕 A 点转动D.线圈绕AB 边向纸外转动【答案】 D【分析】解： A、线圈在纸平面内左右挪动时，线圈与磁场平行，穿过线圈的磁通量一直为零，没有变化；故没有感觉电流产生；故 A 错误；B、线圈在纸平面内上下挪动时，线圈与磁场平行，线圈的磁通量向来为零，没有变化；故没有感觉电流产生；故 B 错误；C、在纸面内绕 A 点转动时，线圈与磁场平行，磁通量向来为零，没有变化；没有感觉电流；故 C 错误；D 、线圈绕AB 边向纸外转动，惹起磁通量增大；故能够产生感觉电流故D正确；应选： D当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感觉电流剖析磁通量能否变化，即可进行判断．该题考察闭合线圈中产生感觉电流的条件是：回路中的磁通量发生变化，而磁通量的变化能够依据磁感线的条数直观判断．5.在电磁学发展过程中，很多科学家做出了贡献，以下说法正确的选项是A.库仑发现了点电荷的互相作用规律；密立根经过油滴实验测定了元电荷的数值B.奥斯特发现了电流磁效应；安培发现了电磁感觉现象C.麦克斯韦预知了电磁波；楞次用实考证明了电磁波的存在D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【答案】 A【分析】解： A、库仑发现了点电荷的互相作用规律，密立根测定了元电荷的数值，故A正确；B、奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感觉现象，故 B 错误；2018 年高考模拟理综物理选编电磁感觉现象-分析版C、麦克斯韦预知了电磁波，赫兹用实考证明了电磁波的存在；楞次是发现了电磁感觉中的感觉电流的方向，故 C 错误；D 、洛仑兹发现磁场对运动电荷作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故 D 错误；应选： A此题考察电磁学中的有关物理学史，应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现．近几年高考取增添了对物理学史的考察，在学习中要注意掌握科学家们的主要贡献，要求能熟记．二、多项选择题（本大题共 4 小题，共24 分）6.如图为“研究电磁感觉现象”的实验装置假如在原线圈插入副线圈后保持不动，闭合电键时发现敏捷电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，下列状况下电流计指针偏转状况是A. 将原线圈快速从副线圈中拔出时，指针向左偏转一下B. C.保持电建闭合状态时，指针向来偏在零点右边滑动变阻器触头快速向左滑动时，指针向右偏转一下D. 将原线圈内铁芯 A 快速拔出时，指针向左偏转一下【答案】 AD【分析】解：当在闭合电键时，发现敏捷电流计的指针向右偏了一下则说明线圈磁通量从无到有即变大，致使电流计指针向右偏一下．A、当将原线圈快速拔出副线圈时，则线圈的磁通量也是从有到无，则电流计指针向左偏转一下，故 A 正确；B、保持电建闭合状态时，则线圈的磁通量不变，线圈中没有感觉电流，则指针向来偏在零点故 B 错误；C、当滑动变阻器触头快速向左滑动时，电阻增大，电路中电流变小，致使线圈磁通量变小，则电流计指针向左偏转一下，故 C 错误；D 、当原线圈内铁芯 A 快速拔出时，致使线圈磁通量变小，则电流计指针向左偏转一下，故 D 正确；应选： AD．电源与线圈构成一回路，而另一线圈与检流表又构成一个回路当上方线圈中的磁通量发生变化时，致使下方线圈的磁通量也随着变化，进而出现感觉电流．由楞次定律来确立感觉电流的方向，而闭合线圈中的磁通量发生变化有几种方式：能够线圈面积的变化，也能够磁场的变化，也能够线圈与磁场的地点变化．7.以下说法正确的选项是A.一个质子不计重力穿过某一空间而未发生偏转，此空间可能存在磁场B.一个质子不计重力穿过某一空间而未发生偏转，此空间可能存在电场C.某电路的磁通量改变了，电路中必定有感觉电流D.导体棒在磁场中运动，导体棒两头必定有电势差【答案】 AB【分析】解： AB、可能存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向同样，质子不受洛伦兹力，电场力的方向与运动的方向同样或相反，质子不会偏转，故AB 正确。

2018年全国统一高考物理试卷（含答案解析）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一顶符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，在启动阶段，列车的动能（）A．与它所经历的时间成正比B．与它的位移成正比C．与它的速度成正比D．与它的动量成正比2．（6分）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是（）A．B．C．D．3．（6分）如图，三个固定的带电小球a，b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，小球c所受库仑力的合力的方向平行于a，b的连线，设小球a，b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（）A．a，b的电荷同号，k= B．a，b的电荷异号，k=C．a，b的电荷同号，k= D．a，b的电荷异号，k=4．（6分）如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心。

轨道的电阻忽略不计。

OM是有一定电阻。

可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。

空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′（过程Ⅱ）。

在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于（）A．B．C．D．25．（6分）如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。

一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静开始向右运动。

重力加速度大小为g。

2018年高考物理试题分类解析：电磁感应．,A正确；转动BC小磁针恢复图中方向。

、直导线无电流，D开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬．NA相反，小磁针的间，电流方向与D极朝垂直纸面向外的方向转动，正确。

19.AD 【答案】卷全国2导轨如图，在同一平面内有两根平行长导轨，18．区域宽间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，l,方向交替向上度均为磁感应强度大小相等、3的正方形金属线框在导轨上向下。

一边长为l2ti变随时间向左匀速运动，线框中感应电流化的正确图线可能是【解析】如图情况下，电流方向为顺时针，当前但因为电流方向为逆时针，边在向里的磁场时，3倍，所以有一两导体棒之间距离为磁场宽度的2感应段时间两个导体棒都在同一方向的磁场中，D.0，所以选电流方向相反，总电流为D18．【答案】3卷全国，在同一平面内固定有一长直导线a）20．如图（的右侧。

导线PQ和一导线框PQR，R在）bi，i的变化如图（中通有正弦交流电流PQ为电流的正方向。

导所示，规定从Q到P 线框R中的感应电动势时为零．在B时改变方向A．在TT??tt24在．时最大，在且沿顺时针方向C．D TT?t?t2时最大，且沿顺时针方向感应电根据法拉第电磁感应定律，【解析】??，即为的导数，有,S不变，动势与???EBS??E?t B成正比，所以，E与i的导数成正比，据此可图象如下：E-t以画出从图象可以看出：A．在时为零，正确；T?t4B．在时改变方向，错误；T?t2C．在时为负最大，且沿顺时针方向，正T?t2确；D．在时为正最大，且沿逆时针方向，D T?t错误。

【答案】20．AC天津卷12．真空管道超高速列车的动力系统是一种将电1是某种能直接转换成平动动能的装置。

图动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定l的两条平行光滑金属导在水平面上间距为abcd是两根与导轨和轨，电阻忽略不计，lR的金属棒，垂直，长度均为，电阻均为通过绝缘材料固定在列车底部，并与导轨良lm。