專(zhuān)題十二　電磁感應(yīng)備考篇【考情探究】課標(biāo)解讀考情分析備考指導(dǎo)考點(diǎn)內(nèi)容電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律1.知道磁通量。通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象,了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用及其對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的影響2.探究影響感應(yīng)電流方向的因素,理解楞次定律命題趨勢(shì)1.將繼續(xù)考查應(yīng)用楞次定律和右手定則判定感應(yīng)電流的方向2.結(jié)合各種圖像,考查感應(yīng)電流方向的判斷和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算3.將繼續(xù)考查電磁感應(yīng)與電路、能量、動(dòng)力學(xué)的結(jié)合,還有與實(shí)際生產(chǎn)、生活的結(jié)合1.抓基礎(chǔ),要學(xué)透楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容2.特別注重電磁感應(yīng)與實(shí)際生產(chǎn)、生活相結(jié)合,考查與電路、能量、動(dòng)力學(xué)聯(lián)系的內(nèi)容法拉第電磁感應(yīng)定律　自感　渦流1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),理解法拉第電磁感應(yīng)定律2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象。能舉例說(shuō)明自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用電磁感應(yīng)中的綜合應(yīng)用要利用基于實(shí)際情境的問(wèn)題,讓學(xué)生了解電磁感應(yīng)定律、楞次定律等電磁學(xué)基本規(guī)律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用【真題探秘】命題立意考查利用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,考查導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式,考查考生通過(guò)題目獲取信息和處理信息的能力,考查考生基于證據(jù)解決問(wèn)題的綜合能力,考查考生抽象思維、演繹推理的能力。判斷感應(yīng)電流的方向多以選擇題的形式出現(xiàn),電磁感應(yīng)的綜合題目多以計(jì)算題的形式出現(xiàn)。解題指導(dǎo),注意第一和第二象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反,根據(jù)導(dǎo)體框沿y軸正方向每秒運(yùn)動(dòng)一個(gè)方格,明確各時(shí)刻導(dǎo)體框切割的有效長(zhǎng)度,注意2s后導(dǎo)體框有一部分進(jìn)入第一象限,第一象限切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向與第二象限切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反,總的電動(dòng)勢(shì)減小。本題為選擇題,可以分析一些特別時(shí)刻ab邊所受安培力的大小關(guān)系,然后結(jié)合圖像選擇判斷。拓展延伸注意導(dǎo)體切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式,L為導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度;判斷電磁感應(yīng)電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)要明確哪部分導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),然后根據(jù)楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,電路中有多部分導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí),注意各部分的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是相加還是相減。平時(shí)要提高獲取信息和處理信息的能力。[教師專(zhuān)用題組]1.真題多維細(xì)目表真題涉分考點(diǎn)題型設(shè)題情境學(xué)科素養(yǎng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)中的綜合應(yīng)用2020山東,124圖像問(wèn)題多選切割等效模型建構(gòu)、科學(xué)推理2020課標(biāo)Ⅱ,146電磁感應(yīng)單選管道高頻焊機(jī)模型建構(gòu)、科學(xué)推理2019課標(biāo)Ⅰ,206楞次定律電磁感應(yīng)定律多選科學(xué)推理、科學(xué)論證2019課標(biāo)Ⅱ,216感應(yīng)電流I-t圖像多選兩根導(dǎo)體棒模型建構(gòu)、科學(xué)推理2019課標(biāo)Ⅲ,146楞次定律單選楞次定律本質(zhì)能量觀念2019課標(biāo)Ⅲ,196圖像問(wèn)題多選模型建構(gòu)、科學(xué)推理2018課標(biāo)Ⅰ,176流過(guò)OM電荷量相等單選模型建構(gòu)、科學(xué)推理2018課標(biāo)Ⅰ,196楞次定律多選兩個(gè)線圈繞在鐵芯上模型建構(gòu)、科學(xué)推理2017課標(biāo)Ⅰ,186電磁阻尼單選掃描隧道顯微鏡能量觀念、科學(xué)推理2017課標(biāo)Ⅱ,206感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E-t圖像多選模型建構(gòu)、科學(xué)推理2017課標(biāo)Ⅲ,156楞次定律單選模型建構(gòu)、科學(xué)推理2016課標(biāo)Ⅰ,2414共點(diǎn)力平衡計(jì)算模型建構(gòu)、科學(xué)推理2016課標(biāo)Ⅱ,206感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多選法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)模型建構(gòu)、科學(xué)推理2015山東理6楞次定律右手定則多選金屬圓盤(pán)切割磁感線模型建構(gòu)、科學(xué)推理,綜,172.命題規(guī)律與趨勢(shì)本專(zhuān)題主要考查楞次定律、電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算、電磁感應(yīng)與電路的綜合、與能量的綜合以及電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)問(wèn)題?？疾榉较蛏细嗟貎A向于電磁感應(yīng)與電路、能量綜合。解題方法上以等效法、程序法、函數(shù)法、圖像法為主。多以電路的等效考查模型建構(gòu)的素養(yǎng);以原理的應(yīng)用考查科學(xué)推理和科學(xué)論證的素養(yǎng),同時(shí)體現(xiàn)考生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和一絲不茍、實(shí)事求是的社會(huì)責(zé)任感;以對(duì)研究對(duì)象受力和運(yùn)動(dòng)的分析及能量的轉(zhuǎn)化與守恒,考查相互作用觀念、運(yùn)動(dòng)觀念和能量觀念的建立。2021年對(duì)本專(zhuān)題的考查,從各方面可能仍延續(xù)原來(lái)的形式及考點(diǎn),只是在原理應(yīng)用方面可能會(huì)更多地聯(lián)系現(xiàn)代科技發(fā)展和生產(chǎn)、生活。3.備考方法與策略對(duì)本專(zhuān)題的復(fù)習(xí),首先應(yīng)以對(duì)概念、原理的理解,對(duì)規(guī)律的基本應(yīng)用為主,打牢基礎(chǔ);如對(duì)磁通量相關(guān)概念的理解、對(duì)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的各種形式的應(yīng)用要熟練掌握。其次是對(duì)各種典型的模型構(gòu)建、典型問(wèn)題的處理思想方法,了然于胸:如“電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題”“電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題”“電磁感應(yīng)中的能的圖像”“電磁感應(yīng)中量轉(zhuǎn)化與守恒”等,應(yīng)能夠抓住解決各種典型問(wèn)題的關(guān)鍵,一擊必中,最終都是為了培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生模型建構(gòu)、科學(xué)推理和科學(xué)論證的學(xué)科素養(yǎng),建立正確的科學(xué)觀,樹(shù)立正確的人生觀和強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感!基礎(chǔ)篇【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點(diǎn)一　電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律1.(2020山東德州夏津第一中學(xué)月考,9)現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)按如圖所示連接,下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.開(kāi)關(guān)閉合后,線圈A插入或拔出都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)B.線圈A插入線圈B中后,開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)瞬間電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)C.開(kāi)關(guān)閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng),會(huì)使電流計(jì)指針靜止在中央零刻度D.開(kāi)關(guān)閉合后,只有滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng),電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn)答案　A　2.(2020山東青島第二中學(xué)期中,6)如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng),下列表述正確的是(　　)A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,B.穿過(guò)線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大答案　D　3.(多選)如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN在磁場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.向右加速運(yùn)動(dòng)　　B.向左加速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng)　　D.向左減速運(yùn)動(dòng)答案　BC　考點(diǎn)二　法拉第電磁感應(yīng)定律　自感　渦流1.(2020山東青島黃島期末,2)如圖,線圈固定于分布均勻的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直線圈平面,若磁感應(yīng)強(qiáng)度變化使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流且逐漸變小,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化可能是圖中的(　　)答案　C　2.(2020山東濰坊五縣聯(lián)考,6)隨著科技的不斷發(fā)展,小到手表、手機(jī),大到電腦、電動(dòng)汽車(chē),都已經(jīng)在無(wú)線充電方面實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖所示為某品牌手機(jī)無(wú)線充電的原理圖,下列說(shuō)法正確的是(　　)A.無(wú)線充電時(shí),手機(jī)上接收線圈的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B.發(fā)送端和接收端間的距離不影響充電的效率C.所有手機(jī)都能用該品牌無(wú)線底座進(jìn)行無(wú)線充電D.接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同答案　D　考點(diǎn)三　電磁感應(yīng)中的綜合應(yīng)用,1.(2020四川綿陽(yáng)一模,6)(多選)如圖甲,線圈A(圖中實(shí)線,共100匝)的橫截面積為0.3m2,總電阻r=2Ω,A右側(cè)所接電路中,電阻R1=2Ω,R2=6Ω,電容C=3μF,開(kāi)關(guān)S1閉合。A中有橫截面積為0.2m2的區(qū)域C(圖中虛線),C內(nèi)有圖乙所示的變化磁場(chǎng),t=0時(shí)刻,磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面向里。下列判斷正確的是(　　)A.閉合S2電路穩(wěn)定后,通過(guò)R2的電流由b流向aB.閉合S2電路穩(wěn)定后,通過(guò)R2的電流大小為0.4AC.閉合S2電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)S1,通過(guò)R2的電流由b流向aD.閉合S2電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)S1,通過(guò)R2的電荷量為7.2×10-6C答案　BD　2.如圖所示,光滑平行足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌范圍內(nèi)存在磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下,導(dǎo)軌一端連接阻值為R的電阻。在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放一長(zhǎng)度等于導(dǎo)軌間距L、質(zhì)量為m的金屬棒,其電阻為r。金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好。金屬棒在水平向右的恒力F作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t后開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。求:(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中電流大小;(2)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小以及在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)回路的電荷量;(3)若在時(shí)間t內(nèi)金屬棒移動(dòng)的位移為x,求電阻R上產(chǎn)生的熱量。答案　見(jiàn)解析綜合篇【綜合集訓(xùn)】拓展一　電磁感應(yīng)現(xiàn)象及感應(yīng)電流方向的判斷　(2020山東濟(jì)南一模,11)(多選)如圖所示,銅圓盤(pán)安裝在豎直的銅軸上,圓盤(pán)處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。電路通過(guò)電刷與圓盤(pán)的邊緣和銅軸接觸良好,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,定值電阻為R。先將開(kāi)關(guān)閉合,待圓盤(pán)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān),不計(jì)一切摩擦,下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.閉合開(kāi)關(guān)時(shí),從上往下看圓盤(pán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.閉合開(kāi)關(guān)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí),流過(guò)圓盤(pán)的電流為零C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí),a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,流過(guò)電阻R上的電流方向與原電流方向相反　答案　BC　拓展二　法拉第電磁感應(yīng)定律的理解與應(yīng)用,　(2020四川宜賓第四中學(xué)高三期中,5)如圖所示,固定平行導(dǎo)軌間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)軌間距為l且足夠長(zhǎng),左端接阻值為R的定值電阻,導(dǎo)軌電阻不計(jì)?，F(xiàn)有一長(zhǎng)為2l的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上,在金屬棒以O(shè)點(diǎn)為軸沿順時(shí)針?lè)较蛞越撬俣?omega;轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中(金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,電阻不計(jì))(　　)A.通過(guò)定值電阻的最大電流為B.通過(guò)定值電阻的最大電流為C.通過(guò)定值電阻的電荷量為D.通過(guò)定值電阻的電荷量為　答案　D　拓展三　導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的理解與應(yīng)用1.(2020湖北咸寧嘉魚(yú)第一中學(xué)高二期末,11)(多選)如圖所示,足夠長(zhǎng)的U形光滑導(dǎo)體框固定在水平面上,寬度為L(zhǎng),一端連接的電阻為R。導(dǎo)體框所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,電阻為r,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)體框上,其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)體框的寬度,且相互接觸良好,其余電阻均可忽略不計(jì),在水平拉力作用下,導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v。下列說(shuō)法正確的是(　　)A.回路中感應(yīng)電流方向沿導(dǎo)體棒從M→NB.導(dǎo)體棒MN兩端的電壓為BLvC.水平拉力的功率為D.t時(shí)間內(nèi)通過(guò)R的電荷量為答案　CD　2.(2020遼寧丹東高三下學(xué)期質(zhì)檢,8)(多選)如圖所示,在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置兩個(gè)同心金屬環(huán),半徑分別是r和3r,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在兩環(huán)間連接有一個(gè)電容為C的電容器,a、b是電容器的兩個(gè)極板。長(zhǎng)為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好,并繞圓心以角速度ω做順時(shí)針?lè)较?從垂直環(huán)面向里看)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是(　　)A.金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B.電容器b極板帶負(fù)電C.電容器兩端電壓為4ωBr2D.電容器所帶電荷量為1.5CωBr2答案　BC　拓展四　電磁感應(yīng)中的電路與圖像問(wèn)題　(2020山東臨沂蒙陰實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三期末,3)如圖所示,一閉合直角三角形線框abc以速度v勻速向右穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)寬度大于ac邊的長(zhǎng)度。從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū),到a點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中,線框內(nèi)感應(yīng)電流的情況(以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?是選項(xiàng)圖中的(　　),　答案　A　拓展五　電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)與能量問(wèn)題1.(2020山東濰坊三模,12)(多選)如圖甲所示,一對(duì)足夠長(zhǎng)的平行光滑軌道(電阻不計(jì))固定在水平面上,兩軌道相距L=1m,左端用R=1.5Ω的電阻連接。一質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.5Ω的導(dǎo)體桿垂直并靜置于兩軌道上。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上?，F(xiàn)用水平拉力F沿軌道方向作用在導(dǎo)體桿上,導(dǎo)體桿的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。某時(shí)刻撤去拉力F,導(dǎo)體桿又滑行了一段距離后停下。則以下說(shuō)法正確的是(　　)A.前2s內(nèi),通過(guò)電阻R的電荷量為4CB.導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受拉力恒為8NC.導(dǎo)體桿在前2s內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系為E=4t(V)D.從撤去拉力F到導(dǎo)體桿停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為6J答案　ACD　2.(2019山東泰安二模,24)如圖,間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),虛線MN右側(cè)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量均為m、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)、電阻均為R的導(dǎo)體棒a、b,垂直導(dǎo)軌放置且保持與導(dǎo)軌接觸良好。開(kāi)始導(dǎo)體棒b靜止于距MN為x0處,導(dǎo)體棒a以水平速度v0從MN處進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻,忽略因電流變化產(chǎn)生的電磁輻射,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒a、b沒(méi)有發(fā)生碰撞。求:(1)導(dǎo)體棒b中產(chǎn)生的內(nèi)能;(2)導(dǎo)體棒a、b間的最小距離。答案　(1)m　(2)x0-拓展六　自感現(xiàn)象及其應(yīng)用　(2020甘肅平?jīng)銮f浪第一中學(xué)高二期中,8)圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖,L1和L2為電感線圈,A1、A2、A3是三個(gè)完全相同的燈泡。實(shí)驗(yàn)時(shí),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后逐漸變暗;閉合開(kāi)關(guān)S2,燈A2逐漸變亮,而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮,最終A2與A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是(　　),A.圖甲中,A1與L1的電阻值相同B.圖甲中,閉合S1,電路穩(wěn)定后,A1中電流大于L1中電流C.圖乙中,變阻器R與L2的電阻值相同D.圖乙中,閉合S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等　答案　C　[教師專(zhuān)用題組]【綜合集訓(xùn)】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.以下場(chǎng)景與電磁感應(yīng)無(wú)關(guān)的是(　　)答案　A　A選項(xiàng)為運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力,不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A正確。2.如圖所示,水平放置的條形磁鐵中央,有一閉合金屬?gòu)椥詧A環(huán),條形磁鐵中心線與彈性環(huán)軸線重合,現(xiàn)將彈性圓環(huán)均勻向外擴(kuò)大,下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.穿過(guò)彈性圓環(huán)的磁通量增大B.從左往右看,彈性圓環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.彈性圓環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流D.彈性圓環(huán)受到的安培力方向沿半徑向外答案　B　條形磁鐵的磁感線是由內(nèi)外磁感線一起構(gòu)成的閉合曲線,磁體內(nèi)部磁感線的總條數(shù)與外部總條數(shù)一樣多,但內(nèi)外磁感線穿過(guò)彈性環(huán)的方向相反,所以當(dāng)彈性環(huán)的半徑增大時(shí),穿過(guò)它的磁感線的凈條數(shù)越少,A錯(cuò)誤;此過(guò)程中穿過(guò)環(huán)的磁通量向右減少,由楞次定律知B正確,C錯(cuò)誤;因環(huán)在磁鐵的中部,磁場(chǎng)方向與環(huán)面垂直,再由左手定則知彈性圓環(huán)受到的安培力是沿半徑向內(nèi)的,D錯(cuò)誤。,3.(2020江蘇南通七市三模)如圖所示,一根兩端開(kāi)口、長(zhǎng)為l的銅管豎直放置,把一個(gè)磁性很強(qiáng)的圓柱形磁體從管上端放入管中,磁體直徑略小于銅管內(nèi)徑。磁體過(guò)了較長(zhǎng)時(shí)間才從銅管下端落出,比自由落體慢了許多。則(　　)A.磁體下落變慢,主要是因?yàn)榇朋w受到空氣阻力作用B.磁體下落變慢,主要是因?yàn)榇朋w受到金屬銅的吸引C.銅管內(nèi)電流方向保持不變D.銅管對(duì)磁體的作用力方向始終向上答案　D　銅管可看作是一個(gè)個(gè)銅環(huán)排列而成,在磁體下落過(guò)程中,每個(gè)銅環(huán)在磁鐵穿過(guò)的過(guò)程中磁通量先增大后減小,根據(jù)楞次定律知,銅管對(duì)磁體的作用力方向始終向上,D正確。4.(2020浙江十校聯(lián)盟聯(lián)考)現(xiàn)代科學(xué)研究中常用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)加速電子的設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成。當(dāng)電磁鐵繞組通以變化的電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),穿過(guò)真空室所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量也隨時(shí)間變化,這時(shí)真空室空間內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)渦旋電場(chǎng),電子將在渦旋電場(chǎng)作用下得到加速。如圖所示(上方為側(cè)視圖,下方為真空室的俯視圖),若電子被“約束”在半徑為R的圓周上逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),此時(shí)電磁鐵繞組通以圖中所示的電流,則(　　)A.此時(shí)真空室中的磁場(chǎng)方向是從上往下B.被加速時(shí),電子運(yùn)動(dòng)的半徑一定變大C.電子被加速時(shí),電磁鐵繞組中電流增大D.被加速時(shí),電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期保持不變答案　C　根據(jù)安培定則可知,此時(shí)真空室中的磁場(chǎng)方向是從下往上,A錯(cuò)誤;電子被“約束”在半徑為R的圓周上,可知電子被加速時(shí),運(yùn)動(dòng)的半徑不變,B錯(cuò)誤;由于電子被“約束”在半徑為R的圓周上逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),所以感應(yīng)電場(chǎng)為順時(shí)針?lè)较?根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)的磁場(chǎng)向上增大,所以電磁鐵繞組中電流增大,C正確;電子被加速過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)軌跡半徑不變,由于磁場(chǎng)的變化,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)的周期變化,D錯(cuò)誤。5.(多選)如圖所示,半徑為R1的圓形導(dǎo)體線框,套住了半徑為R2的邊界為圓形的磁場(chǎng)區(qū)域,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以B=kt(k>0)變化時(shí)(　　)A.線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為πkB.線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為πkC.線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駾.線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较虼鸢浮C　回路的有效面積為S=π,由法拉第電磁感應(yīng)定律有E==S=πk,A錯(cuò)誤,B正確。由楞次定律可知,C正確,D錯(cuò)誤。,6.(2020北京中關(guān)村中學(xué)三模)如圖所示,幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn):把一條長(zhǎng)導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上,形成閉合回路,兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)AB這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道,地磁場(chǎng)方向與地面平行,由南指向北。圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的,甲同學(xué)站在西邊,手握導(dǎo)線的A點(diǎn),乙同學(xué)站在東邊,手握導(dǎo)線的B點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是(　　)A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí),“繩”中電流最大B.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí),“繩”受到的安培力最大C.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí),“繩”中電流從A流向BD.在搖“繩”過(guò)程中,A點(diǎn)電勢(shì)總是比B點(diǎn)電勢(shì)高答案　C　當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí),繩轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與地磁場(chǎng)方向平行,不切割磁感線,感應(yīng)電流最小,故A錯(cuò)誤。當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí),繩轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與地磁場(chǎng)方向平行,不切割磁感線,感應(yīng)電流最小,繩受到的安培力也最小,故B錯(cuò)誤。當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí),地磁場(chǎng)向北,根據(jù)右手定則判斷可知,“繩”中電流從A流向B,故C正確。在搖“繩”過(guò)程中,當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí),“繩”中電流從A流向B,A點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極,B點(diǎn)相當(dāng)于電源正極,則A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低;當(dāng)“繩”向上運(yùn)動(dòng)時(shí),“繩”中電流從B流向A,B點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極,A點(diǎn)相當(dāng)于電源正極,則B點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)低,故D錯(cuò)誤。7.(2020山西八校一聯(lián))(多選)我國(guó)研發(fā)的磁懸浮高速試驗(yàn)樣車(chē)在2019年5月23日正式下線,在全速運(yùn)行的情況下,該樣車(chē)的速度達(dá)到600km/h。超導(dǎo)體的抗磁作用使樣車(chē)向上浮起,電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示,在水平面上相距l(xiāng)的兩根平行導(dǎo)軌間,有垂直水平面且等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是l,相間排列。固定在樣車(chē)下方寬為l、阻值為R的導(dǎo)體線框abcd懸浮在導(dǎo)軌上方,樣車(chē)運(yùn)行過(guò)程中所受阻力恒為f,當(dāng)磁場(chǎng)以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(　　)A.樣車(chē)速度為零時(shí),受到的電磁驅(qū)動(dòng)力大小為B.樣車(chē)速度為零時(shí),線圈的電熱功率為C.樣車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),克服阻力做功的功率為fv0-D.樣車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度大小為v0-答案　AC　當(dāng)磁場(chǎng)以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)且樣車(chē)速度為零時(shí),線框前、后邊切割磁感線產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2Blv0,由閉合電路歐姆定律可知,線框中的感應(yīng)電流I=,樣車(chē)受到的安培力即電磁驅(qū)動(dòng)力F=2BIl,聯(lián)立解得F=,選項(xiàng)A正確。樣車(chē)速度為零時(shí),線圈的電熱功率P=I2R==,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。設(shè)樣車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,線框前后邊切割磁感線的速度為v0-v,產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E'=2Bl(v0-v),由閉合電路歐姆定律可知,線框中的感應(yīng)電流I'=,樣車(chē)受到的安培力即電磁驅(qū)動(dòng)力F'=2BI'l,由平衡條件有F'=f,聯(lián)立解得v=v0-,樣車(chē)克服阻力做功的功率Pf=fv=fv0-,選項(xiàng)D錯(cuò)誤,C正確。8.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán),半徑為a,總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面,在環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB,AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下,當(dāng)擺到豎直位置時(shí),B點(diǎn)的線速度大小為v,則這時(shí)AB兩端的電壓為(　　),A.　　B.　　C.　　D.Bav答案　A　當(dāng)AB擺到豎直位置時(shí),AB切割磁感線產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=B·2a·(v)=Bav,由閉合電路歐姆定律有,UAB=·=Bav,故選A。解題點(diǎn)撥　導(dǎo)體棒AB是電源,左右兩側(cè)是并聯(lián)的外電路,所求電壓是路端電壓。9.(多選)如圖所示,一軌道的傾斜部分和水平部分都處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且磁場(chǎng)方向都與軌道平面垂直,水平軌道足夠長(zhǎng),軌道的一端與阻值為R的電阻相連。一質(zhì)量為m的水平金屬棒ab,從靜止開(kāi)始沿軌道下滑,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒ab始終保持與軌道垂直且接觸良好。金屬棒從傾斜軌道轉(zhuǎn)入水平軌道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,金屬棒及軌道電阻都不計(jì)。金屬棒和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。關(guān)于ab棒運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像,可能正確的是(　　)答案　CD　金屬棒沿傾斜軌道從靜止開(kāi)始下滑,由mgsinθ--μmgcosθ=ma知,棒下滑過(guò)程中加速度隨速度的增大而減小,即速度-時(shí)間圖線的斜率逐漸減小,在下滑到斜軌道的底端前速度可能已達(dá)到最大值即圖線斜率減小到零,金屬棒勻速下滑,也可能速度達(dá)到最大值之前金屬棒已到達(dá)傾斜軌道的底端,整個(gè)下滑過(guò)程一直是變加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)金屬棒進(jìn)入水平軌道后,金屬棒開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng),由+μmg=ma'知加速度隨速度的減小而減小,圖線斜率逐漸減小,直到速度減小到零,故A、B錯(cuò)誤,C、D正確。方法總結(jié)　動(dòng)力學(xué)問(wèn)題解題基本思路10.如圖所示,邊長(zhǎng)為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直,導(dǎo)線框和虛線框的對(duì)角線重合。從t=0開(kāi)始,使導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始以恒定速度沿對(duì)角線方向移動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng),直到整個(gè)導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域。用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流,取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?。則下列表示I-t關(guān)系的圖線中,可能正確的是(　　)答案　D　在線框的豎直對(duì)角線進(jìn)入磁場(chǎng)之前,線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸增加,線框中電流逐漸增大,C錯(cuò)誤。當(dāng)線框的左頂點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到右頂點(diǎn)穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框完全處于磁場(chǎng)中,線框中無(wú)電流,故A、B錯(cuò)誤,D正確。方法歸納　解決圖像問(wèn)題的一般步驟,(1)明確圖像的種類(lèi),是B-t圖像還是Φ-t圖像,或者是E-t圖像、i-t圖像等。(2)分析電磁感應(yīng)的具體過(guò)程。(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系。(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律等寫(xiě)出函數(shù)關(guān)系式。(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,如分析斜率的變化、截距等。(6)畫(huà)出圖像或判斷圖像。11.(2020湖南雅禮中學(xué)月考,12)(多選)根據(jù)實(shí)際需要,磁鐵可以制造成多種形狀,如圖就是一根很長(zhǎng)的光滑圓柱形磁棒,在它的側(cè)面有均勻向外的輻射狀磁場(chǎng)?，F(xiàn)將磁棒豎直固定在水平地面上,磁棒外套有一個(gè)粗細(xì)均勻的圓形金屬線圈,金屬線圈的質(zhì)量為m,半徑為R,電阻為r,金屬線圈所在位置的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。讓金屬線圈從磁棒上端由靜止釋放,經(jīng)一段時(shí)間后與水平地面相碰(碰前金屬線圈已達(dá)最大速度)并原速率反彈,又經(jīng)時(shí)間t,上升到距離地面高度為h處速度減小到零,下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.金屬線圈與地面撞擊前的速度大小為B.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中,通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量為-C.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中,通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量為D.撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中,金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為-mgh答案　BD　金屬線圈與地面撞擊前已達(dá)到最大速度,設(shè)最大速度為v,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=B·2πRv感應(yīng)電流I=線圈受到的安培力F安=BIL=BI·2πR聯(lián)立解得安培力大小F安=根據(jù)平衡條件得F安=mg解得:v=,故A錯(cuò)誤;撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中,取向下為正方向,由動(dòng)量定理得:mgt+B