高考物理母题解读(十)电磁感应母题3导体切割磁感线产生感应电动势

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1、高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题3、导体切割磁感线产生感应电动势【解法归纳】对于导体垂直切割磁感线，产生的感应电动势E=BLv，式中L为有效切割长度，v为导体相对于磁场的速度。电磁感应现象中通过导体截面的电量q=IΔt=ΔФ/R,式中R为回路的总电阻。对于导体切割磁感线类问题，一般采用右手定则判断感应电动势和感应电流方向。典例：（2012·四川理综）

2、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θ确定，如图所示。则A．θ=0时，杆产生的电动势为2BavB．θ=π/3时，杆产生的电动势为BavC．θ=0时，杆受的安培力大小为D．θ=π/3时，杆受的安培力大小为【针对训练题精选解析】1．（2010新课标理综）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置

3、，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场.。一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。.让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2，忽略涡流损耗和边缘效应.关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是A、E1>E2，a端为正B、E1>E2，b端为正C、E1

4、第电磁感应定律、右手定则、安培力、左手定则等电磁学的知识点，意在考查考生理解和综合运用知识的能力；3．（2010全国理综1）某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10-5T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s。下列说法正确的是A．电压表记录的电压为5mV　　　　　　　　B．电压表记录的电压为9mVC．河南岸的电势较高　　　　　　　　　　D．河北岸的电势较高4.（2012云南名校联考）如图，在竖直向

5、下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒水平抛出，在整个过程中不计空气阻力，则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.无法判断。4.答案：C解析：金属棒在空中飞行过程中水平速度不变，产生的感应电动势大小保持不变，选项C正确。5．（2012年2月武汉调研）如图所示，在空间存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。一水平放置的长度为L的金属杆ab与圆弧形金属导轨P、Q紧密接触，P、Q之间接有电容为C的电容器。若ab杆绕a点以角速度沿逆时针方向匀速转动，则下列说法正确的是（）A．电

6、容器与a相连的极板带正电B．电容器与b相连的极板带正电C．电容器的带电量是D．电容器的带电量是6.（2011浙江理综）如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的

7、影响（取g=10m/s2）。（1）通过计算分析4s内导体棒的运动情况；（2）计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；（3）计算4s内回路产生的焦耳热。7.（2010全国理综2）如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd

8、，则A．Fd>Fc>FbB．FcFb>FdD．Fc