高考物理二轮复习第一阶段 专题四 电路与电磁感应
[推荐学习]2018版高考物理二轮复习第一部分专题十电磁感应规律及其应用限时集训
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生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持 专题限时集训(十) 电磁感应规律及其应用
(对应学生用书第135页)
(建议用时：40分钟)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，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．如图1023，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )
【导学号：17214173】
图1023
A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向
B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向
C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向
D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向
D [PQ向右运动，导体切割磁感线，根据右手定则，可知电流由Q流向P，即逆时针方向，根据楞次定律可知，通过T的磁场减弱，则T的感应电流产生的磁场应指向纸面里面，则感应电流方向为顺时针．]
2．如图1024所示，将一铝管竖立在水平桌面上，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触．则强磁铁在下落过程中(
)
图1024
A．若增加强磁铁的磁性，可使其到达铝管底部的速度变小 生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持 B．铝管对水平桌面的压力一定逐渐变大
C．强磁铁落到铝管底部的动能等于减少的重力势能
D．强磁铁先加速后减速下落
A [磁铁通过铝管时，导致铝管的磁通量发生变化，从而产生感应电流，感应电流阻碍磁铁相对于铝管的运动；结合法拉第电磁感应定律可知，磁铁的磁场越强、磁铁运动的速度越快，则感应电流越大，感应电流对磁铁的阻碍作用也越大，所以若增加强磁铁的磁性，可使其到达铝管底部的速度变小，故A正确．磁铁在整个下落过程中，由楞次定律“来拒去留”可知，铝管对桌面的压力大于铝管的重力；同时，结合法拉第电磁感应定律可知，磁铁运动的速度越快，则感应电流越大，感应电流对磁铁的阻碍作用也越大，所以磁铁将向下做加速度逐渐减小的加速运动．磁铁可能一直向下做加速运动，也可能磁铁先向下做加速运动，最后做匀速直线运动，不可能出现减速运动；若磁铁先向下做加速运动，最后做匀速直线运动，则铝管对水平桌面的压力先逐渐变大，最后保持不变，故B错误，D错误．磁铁在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能，部分转化为动能外，还有部分产生内能，动能的增加量小于重力势能的减少量，故C错误．]
北京重庆2013高考物理二轮复习测试 专题四第2讲课堂电磁感应规律及应用
- 1 - 北京重庆2013高考二轮复习测试：专题四第2讲课堂电磁感应规律及应用
1．(2012·北京高考)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图4－2－5所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。
某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复试验， 图4－2－5
线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( )
A．线圈接在了直流电源上
B．电源电压过高
C．所选线圈的匝数过多
D．所用套环的材料与老师的不同
解析：选D 金属套环跳起的原因是开关S闭合时，套环上产生的感应电流与通电线圈上的电流相互作用而引起的。无论实验用交流电还是直流电，闭合开关S瞬间，金属套环都会跳起。如果套环是塑料材料做的，则不能产生感应电流，也就不会受安培力作用而跳起。所以答案是D。
2.如图4－2－6所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R2的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB 图4－2－6
两端的电压大小为( )
A.Bav3 B.Bav6
C.2Bav3 D．Bav
解析：选A 由题意可得：E＝B×2a×12v，UAB＝E14R＋12R×14R＝Bav3，选项A正确。
3.如图4－2－7所示，固定的水平长直导线中通有电流 I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中( )
A．穿过线框的磁通量保持不变 图4－2－7
B．线框中感应电流方向保持不变
高考物理二轮复习时间表
高考物理二轮复习时间表
高考物理二轮复习时间表
章节内容时间考点
专题一力与物体的平衡3月10日考向一 受力分析
3月11日考向二 静态平衡
3月12日考向三 动态平衡
3月14日考向四 电磁感应中的受力平衡
专题二力与直线运动3月15日考向一 匀变速直线运动规律的应用
3月16日考向二 运动图象问题
3月17日考向三 牛顿运动定律的应用
3月18日考向四 动力学方法分析“传送带”模型和“板—块”模型
3月19日考向五 动力学中的临界问题
专题三力学中的曲线运动3月21日考向一 平抛运动的规律及应用
3月22日考向二 圆周运动的分析
3月23日考向三 万有引力定律的理解和应用
3月24日考向四 双星和多星问题
专题四电学中的曲线运动3月25日考向一 带电粒子在电场中的曲线运动
3月26日考向二 带电粒子在磁场中的曲线运动
专题五动量和能量3月28日考向一 功和功率 动能定理
3月29日考向二 能量观点的应用
3月30日考向三 动力学观点和能量观点的综合应用
3月31日考向四 动量定理的应用
4月3日考向五 动量观点、能量观点的应用
4月5日考向六 力学三大观点的综合应用
专题六电场和磁场4月6日考向一 电场的性质
4月11日考向二 电势差与电场强度的关系
4月12日考向三 平行板电容器相关问题分析
4月13日考向四 带电粒子（带电体）在电场中的运动
4月14日考向五 磁场的性质 4月15日考向六 带电粒子在匀强有磁场中的运动
4月16日考向七 带电粒子（带电体）在叠加场中的运动
专题七电路与电磁感应4月18日考向一 直流电路的计算及动态分析
4月19日考向二 交变电流及理想变压器
2012届高考物理二轮复习系列课件_电磁感应中的能量及图像问题
2012届高考物理二轮复习
系列课件35、电磁感应中的能量
及图像问题复习精要
1.产生和维持感应电流的存在的过程就是其它形式
的能量转化为感应电流电能的过程。
导体在达到稳定状态之前,外力移动导体所做的功，
一部分消耗于克服安培力做功，转化为产生感应电流
的电能或最后在转化为焦耳热，另一部分用于增加导
体的动能，即
E电WF–Wf=ΔE
Q
当导体达到稳定状态（作匀速运动时），外力所做的
功，完全消耗于克服安培力做功，并转化为感应电流的电能或最后在转化为焦耳热
E电QWF=Wf2.在电磁感应现象中，能量是守恒的。楞次定
律与能量守恒定律是相符合的，认真分析电磁
感应过程中的能量转化，熟练地应用能量转化
与守恒定律是求解较复杂的电磁感应问题常用
的简便方法。
3.安培力做正功和克服安培力做功的区别：
电磁感应的过程，同时总伴随着能量的转化和
守恒，当外力克服安培力做功时，就有其它形
式的能转化为电能；当安培力做正功时，就有电能转化为其它形式的能。
4.在较复杂的电磁感应现象中，经常涉及求解焦耳热
的问题。尤其是变化的安培力，不能直接由Q=I2Rt
解，用能量守恒的方法就可以不必追究变力、变电流
做功的具体细节，只需弄清能量的转化途径，注意分
清有多少种形式的能在相互转化，用能量的转化与守
恒定律就可求解，而用能量的转化与守恒观点，只需
从全过程考虑，不涉及电流的产生过程，计算简便。
这样用守恒定律求解的方法最大特点是省去许多细节，解题简捷、方便。
1．(本题12分)如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一
水平内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线
与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，CDEF矩形区域内有
竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场，一质量
m=50g、阻值为R=2Ω的金属棒在恒力F作用下从静
止开始运动s=2m后进入磁场恰好做匀速直线运动。
(不考虑导轨电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良
好接触)。求：
（1）恒力F的大小；
（2）小灯泡发光时的电功率。LFM
d
(江苏选考)2018版高考物理二轮复习 第一部分 专题四 电路和电磁感应 专题跟踪检测(十八)直
专题跟踪检测（十八） 直流电路的分析和计算
一、选择题(第1～5题为单项选择题，第6～9题为多项选择题)
1．(2017·盐城三模)甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在IU坐标系中描点，如图所示，四个导体中电阻率最大的是(
)
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：选A 根据U＝IR可知，IU 图像的斜率倒数的大小表示电阻，则由图可知，甲的斜率最小，那么其对应的电阻最大，由于四个金属导体长度、横截面积均相同，因此甲的电阻率也最大，故A正确，B、C、D错误。
2.(2017·南通一模)如图所示的电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r。开关S闭合后，在滑动变阻器触头P向上移动过程中( )
A．小灯泡变亮
B．电容器所带电荷量增大
C．电压表示数变小
D．电源的总功率变大
解析：选B 闭合开关S后，当滑动变阻器触头P向上移动时，R2增大，外电路总电阻增大，干路中电流减小，则小灯泡亮度变暗。电源的内电压减小，路端电压增大，则电压表的示数变大，故A、C错误；电路稳定时电容器的电压等于R2的电压，根据串联电路电压分配规律可知，R2增大，电容器的电压增大，则电容器所带电荷量增大，故B正确；电源的总功率为P＝EI，干路电流I减小，则电源的总功率变小，故D错误。
3．(2017·镇江一模)如图所示，开关S闭合后，带电质点P在平行金属板中处于静止状态。则(
)
A．质点P一定带正电
B．滑片向a端移动时，两只电表的示数均增大 C．滑片向a端移动时，质点P将向上板运动
D．若将开关S断开，质点P将向下板运动
解析：选C 由题图可知，开关S闭合后，R2与R4串联后与R3并联，再与R1串联，电容器与并联部分并联；电容器的上极板带正电，板间场强向下，质点处于平衡状态，则知受到的电场力向上，故质点P一定带负电，故A错误；滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则总电阻增大，总电流减小，内电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知路端电压增大，R1两端的电压减小，故并联部分电压增大；电容器两端的电压增大，质点P所受的电场力增大，则质点P将向上板运动；因并联部分电压增大，则R3中的电流增大，而干路电流减小，故电流表中的电流减小；并联部分电压增大，即R2与R4两端的总电压增大；而由于电流表示数减小，由欧姆定律可知R2两端的电压减小，故R4两端的电压增大，电压表示数增大，故B错误，C正确；若将开关S断开，电容器两端的电压等于电源的电动势，电容器两端电压增大，板间场强增大，质点P受到的电场力变大，质点P将向上板运动，故D错误。
2017高中物理总复习(二轮复习专题攻略)之电路与电磁感应：电路与电磁感应之洞察高考 含解析
学必求其心得，业必贵于专精
1．（2016全国卷Ⅱ，17） 阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为（ ）
A。 错误! B. 错误! C。 错误!
D.
23
1．【答案】C
【解析】S断开时等效电路如图甲所示。
图甲
图乙
电容器两端电压为U1＝错误!×错误!R×错误!＝错误!E;
2．(2016江苏单科，8)（多选） 如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出,闭合开关S，下列说法正确的有( ） 学必求其心得，业必贵于专精
A．路端电压为10 V B．电源的总功率为10 W
C．a、b间电压的大小为5 V D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A
2．【答案】AC
【解析】外电路的总电阻R＝错误! Ω＝10 Ω，总电流I＝错误!＝1 A,则路端电压U＝IR＝10 V，A对；电源的总功率P总＝EI＝12 W,B错；a、b间电压大小为Uab＝0.5×15 V－0.5×5 V＝ 5 V,C项对；a、b间用导线连接后，外电路的总电阻为R′＝2×错误! Ω＝7。5 Ω，电路中的总电流I＝错误!＝1。26 A,D项错误。
3. （2016全国卷Ⅲ，19) （多选） 如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数比为9∶1 B．原、副线圈匝数比为1∶9
C．此时a和b的电功率之比为9∶1 D．此时a和b的电功率之比为1∶9
3。 【答案】AD 学必求其心得，业必贵于专精
通用版2020高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应第10课时电学中的动量和能量问题
第10课时 电学中的动量和能量问题
考点 电场中的动量和能量问题
例1 在地球大气层以外的宇宙空间，基本上按照天体力学的规律运行的各类飞行器，又
称空间飞行器．航天器是执行航天任务的主体，是航天系统的主要组成部分．由于外太空是
真空的，飞行器在加速过程中一般使用火箭推进器，火箭在工作时利用电场加速带电粒子，
形成向外发射的粒子流而对飞行器产生反冲力．由于阻力极小，只需一点点动力即可使飞行
器达到很高的速度．如图1所示，我国发射的“实践九号”携带的卫星上第一次使用了离子
电推力技术，为我国的航天技术开启了一扇新的大门．已知飞行器的质量为M
，发射的是2
价氧离子，发射功率为P
，加速电压为U
，每个氧离子的质量为m
，元电荷为e
，原来飞行器静止，不计发射氧离子后飞行器质量的变化，求：
图1
(1)发射出的氧离子速度大小；
(2)每秒钟发射出的氧离子数；
(3)发射出离子后飞行器开始运动的加速度大小．
答案
(1)2 (2)
(3)eU
mP
2eUP
MmeU
解析 (1)以氧离子为研究对象，根据动能定理，有
2eU
＝mv
2－0，1
2
所以，发射出的氧离子速度为v
＝2.eU
m
(2)设每秒钟发射出的氧离子数为N
，则发射功率可表示为P
＝N
ΔE
k＝2NeU
，所以，N
＝.P
2eU
(3)以氧离子和飞行器为系统，设飞行器的反冲速度为v
′，根据动量守恒定律，t
时间内
0＝Mv′＋Ntm
(－v
)
所以，飞行器加速度的大小为
a
＝＝
＝.v
′
tNmv
MP
Mm
eU变式训练
1．当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子，这种电子叫热电子，通常情况下，
热电子的初始速度可以忽略不计．如图2所示，相距为L
的两块固定平行金属板M
、N
接在
输出电压恒为U
的高压电源E
2上，M
、N
之间的电场近似为匀强电场，K是与M
板距离很近
的灯丝，通过小孔穿过M
板与外部电源E
1连接，电源E
1给K加热从而产生热电子，不计灯
丝对内部匀强电场的影响．热电子经高压加速后垂直撞击N
板，瞬间成为金属板的自由电子，
高考物理二轮复习专题归纳—动量观点在电磁感应中的应用
高考物理二轮复习专题归纳—动量观点在电磁感应中的应用命题规律
1、命题角度：动量定理、动量守恒定律在电磁感应中的应用.
2、常用方法：建立单杆切割中q
、x
、t
的关系模型；建立双杆系统模型.
3、常考题型：选择题、计算题．
考点一动量定理在电磁感应中的应用
在导体单杆切割磁感线做变加速运动时，若牛顿运动定律和能量观点不能解决问
题，可运用动量定理巧妙解决问题
求解的物理量应用示例
电荷量或速度－BI
L
Δt
＝mv
2－mv
1，q
＝I
Δt
，即－BqL
＝mv
2
－mv
1
位移
－B2
L2v
Δt
R
总＝0－mv
0，即－B2
L2
x
R
总＝0－mv
0
时间－BI
L
Δt
＋F
其他Δt
＝mv
2－mv
1
即－BLq
＋F
其他Δt
＝mv
2－mv
1
已知电荷量q
、F
其他(F
其他为恒力)
－B2
L2v
Δt
R
总＋F
其他Δt
＝mv
2－mv
1，
即－B2L2x
R
总＋F
其他Δt
＝mv
2－mv
1
已知位移x
、F
其他(F
其他为恒力)例1(多选)(2022·河南开封市二模)如图所示，在光滑的水平面上有一方向竖
直向下的有界匀强磁场．磁场区域的左侧，一正方形线框由位置Ⅰ以4.5m/s的
初速度垂直于磁场边界水平向右运动，经过位置Ⅱ，当运动到位置Ⅲ时速度恰为
零，此时线框刚好有一半离开磁场区域．线框的边长小于磁场区域的宽度．若线
框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为q
1、q
2，线框经过位置Ⅱ
时的速度为v
.则下列说法正确的是()
A．q
1＝q
2B．q
1＝2q
2
C．v
＝1.0m/sD．v
＝1.5m/s
答案BD
解析根据q
＝ΔΦ
R＝BS
R可知，线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷
量q
1＝2q
2，故A错误，B正确；线圈从开始进入到位置Ⅱ，由动量定理－
BI
1L
Δt
1＝mv
－mv
0，即－BLq
1＝mv
－mv
0，同理线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ，由动量定理－
BI
2L
Δt
2＝0－mv
，即－BLq
2＝0－mv
，联立解得v
＝1
3v
0＝1.5m/s，故C错误，D
正确．
例2(2022·浙江省精诚联盟联考)如图(a)所示，电阻为2R
高考物理第二轮复习专题电磁感应和电路
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2011年高考物理第二轮复习专题 电磁感应和电路（一）
高考解读本专题解决的是综合应用动力学和能量观点、分析和解决电磁感应过程中的运动和能量转化问题.
高考对本部分内容的考查要求较高，常在选择题中考查电磁感应中的图象问题、变压器和交流电的描述问题，在计算题中 作为压轴题，以导体棒运动为背景，综合应用电路的相关知识、牛顿运动定律和能的转化与守恒定律解决导体棒类问题. 本专题考查的重点有以下几个方面：①楞次定律的理解和应用；②感应电流的图象问题；③电磁感应过程中的动态分析问 题；④综合应用电路知识和能量观点解决电磁感应问题；⑤直流电路的分析；⑥变压器原理及三个关系；⑦交流电的产生 及描述问题.
二轮策略对本专题的复习应注意“抓住两个定律，运用两种观点，分析三种电路” •两个定律是指楞次定律和法拉第 电磁感应定律；两种观点是指动力学观点和能量观点；三种电路指直流电路、交流电路和感应电路.
回归基础
"①闭合电路的部分导体在磁场内做切割磁
1 .感应电流（1）产生条件 感线运动
②穿过闭合电路的发生变化
「阻碍磁通量变化（增反减同）
（3） “阻碍”的表现$阻碍物体间的（来拒去留）
［阻碍的变化（自感现象）
2 .感应电动势的产生
（1）感生电场：英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论认为，变化的磁场能在周空间激发电场，这种电场叫感生电场.感生
电场是产生的原因.感生电动势：由感生电场产生的电动势称为感生电动势 .如果感生电场所在的空间存在导体 ，在导体中
就能产生感生电动势，感生电动势在电路中的作用就是 .
（3）动生电动势：由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势 .产生动生电动势的那部分导体相当于
3 .感应电动势的计算
（1）法拉第电磁感应定律： E= St .若B变，而S不变，则E乞若S变而B不变，则E=.常用于计算电动势.
⑵导体垂直切割磁感线： E= Blv，主要用于求电动势的值.
2021届高考物理人教版二轮复习 楞次定律与电磁感应定律 导体棒切割磁感线问题 作业(5) 含解析
- 1 - 2021届高考物理二轮复习 楞次定律与电磁感应定律
专练（5）导体棒切割磁感线问题
1.如图所示,ABCD、为两个平行的水平光滑金属导轨,处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,ABCD、的间距为L,左、右两端均接有阻值为R的电阻.质量为m、长为L,且不计电阻的导体棒MN放在导轨上,甲、乙为两根相同的轻质弹簧,弹簧一端与MN棒中点连接,另一端均被固定.导体棒MN与导轨接触良好.开始时,弹簧处于自然长度,导体棒MN具有水平向左的初速度0v,经过一段时间,导体棒MN第一次运动到最右端,这一过程中,AC、间的电阻R上产生的焦耳热为Q,则( )
A.初始时刻导体棒所受的安培力大小为2202BLvR
B.从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的焦耳热等于23Q
C.当导体棒第一次到达最右端时,每根弹簧具有的弹性势能为20122mvQ
D.当导体棒第一次回到初始位置时,AC、间电阻R的热功率为0
2.如图所示,水平桌面上平行放置两光滑的金属导轨,导轨间距为L,一质量为m的金属杆垂直导轨放置,正以速度1v向左匀速运动,金属杆左侧有一矩形匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度大小为B,方向竖直向上,正以速度221()vvv向右匀速移动,定值电阻为R,金属杆电阻为2R,其余电阻不计,当金属杆刚进入磁场区域时( )
A.金属杆ab两端的电势差123UBLv
B.金属杆ab的加速度大小为22122()3BLvvamR
- 2 - C.流过电阻R的电流大小为122()3BLvvIR
D.若只改变磁场方向,金属杆ab所受安培力的大小不变,方向改变
3.如图所示，两个平行的导轨与水平面的夹角为 ,导轨的左侧接一个阻值为 R的定值电阻，两导轨之间的距离为 L。导轨处在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向垂直于导轨平面向上。一质量为 m、电阻为 r，长度为 L的导体棒ab垂直于两导轨放置，导体棒与导轨的动摩擦因数为 (tan)。导体棒ab在重力作用下,由静止开始下滑了距离 x后,速度达到最大，重力加速度为 g,不计导轨电阻，导体棒与导轨始终接触良好。则（ ）