2011年高考物理 考点汇总 考点12 电磁感应 新人教版

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1、考点12电磁感应一、选择题1.（2011·四川理综·T20）如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么()A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cosD.任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin【思路点拨】线圈从垂直于中性面位置启动，则瞬时值的表达式为余弦函数。根据瞬时值表达式，可求出电动势的最大值，然后求出有效值，再求功率，从

2、而完成A、B、C的筛选；再画出线圈转动的截面图，可知其磁通量变化规律是正弦函数，但对线圈的最大磁通量，即BS的计算有误，故排除D项。【精讲精析】选A、C。由于线圈垂直于中性面启动，则瞬时表达式可记为，代入数据可知，得最大值，即有效值以及，功率为，瞬时值表达式为。故A、C正确，B错误。再由于，则任意时刻穿过线圈的磁通量为，可知D错误。2.（2011·上海高考物理·T20）如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位置后无初速度释放，在圆环从

3、摆向的过程中()-8-A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向【思路点拨】解答本题要把握以下思路：⑴圆环在非匀强磁场中运动，磁通量发生变化，产生感应电流。⑵感应电流方向根据楞次定律判断。【精讲精析】选A、D。圆环从位置无初速度释放，在到达磁场分界线之前，穿过圆环向里的磁感线条数在增加，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，圆环经过磁场分界线之时，穿过圆环向里的磁感线条数在减少，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针，圆环经

4、过磁场分界线之后，穿过圆环向外的磁感线条数在减少，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，所以A正确。因为磁场在竖直方向分布均匀，圆环受到的竖直方向的安培力抵消，所以D正确。二、非选择题3.（2011·四川理综·T24）如图所示，间距=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角=的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻R=0.3、质量m1=0.1kg、长为的相同导

5、体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05kg的小环。已知小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长。取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8。求-8-（1）小环所受摩擦力的大小；（2）Q杆所受拉力的瞬时功率。【思路点拨】（1）对小环应用牛顿第二定律；（2）要得

6、到瞬时功率，必先找到拉力F的大小以及Q杆速度v大小。拉力F从杆Q的平衡条件入手；而速度v则需从杆K的平衡条件结合法拉第电磁感应定律的推论，以及欧姆定律（含并联电路特点）进行求解。【精讲精析】（1）以小环为研究对象，由牛顿第二定律①代入数据得②（2）设流过杆K的电流为，由平衡条件得③对杆Q，根据并联电路特点以及平衡条件得④由法拉第电磁感应定律的推论得⑤根据欧姆定律有⑥且⑦瞬时功率表达式为⑧联立以上各式得答案:（1）（2）4.（2011·大纲版全国·T24）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨

7、间距离为L，电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求：-8-(1)磁感应强度的大小：(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。【思路点拨】解答本题要把握以下思路：灯泡额定功率灯泡额定电流金属棒电流金属棒所受安培力平衡时安培力等于重力磁感应强度【精讲精析】⑴设灯泡额定电流

8、为，有………………①灯泡正常发光时，流经MN的电流………………②金属棒速度最大时，重力等于安培力………………③由①②③解得………………④⑵灯泡正常发光时………………⑤………………⑥联立①②④⑤⑥得-8-5.（2011·重庆理综·T23）有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为、长度为的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻,绝缘橡胶带上镀有间距为的平行细金属条，磁场中