2020高考物理专题十 电磁感应

专题十电磁感应

挖命题

【考情探究】

考点内容解读要求

5年考情预测热

度

考题示例关联考点解法

电磁感应现象、楞次定律电磁感应现象Ⅰ★☆☆感应电流的产生

条件

Ⅱ2016,6,4分

法拉第电磁感

应定律

★★☆楞次定律Ⅱ

法拉第电磁感应定

律法拉第电磁感应

定律

Ⅱ

2014,1,3分

2014,13,15分

2015,13,15分

2016,13,15分

2017,13,15分

2018,9,4分

2018,13,15分

共点力平衡

牛顿运动定律

功能关系

平衡法

能量守恒法

★★★

自感、涡流自感涡流Ⅰ2014,7,4分★★☆分析解读导体棒切割磁感线的计算限于导线方向与磁场方向、运动方向垂直的情况。本专题主要研究电磁感应现象的描述、感应电流的方向的判断(楞次定律、右手定则)、感应电动势的大小的计算、自感现象和涡流现象等。这部分是高考考查的重点内容,近几年多放在第一道计算题考查。在高考中电磁感应现象多

与磁场、电路、力学、能量等知识结合,综合性较高,因此在复习时应深刻理解各知识点内容、注重训练和掌握综合性题目的分析思路,要研究与实际生活、生产科技相结合的实际应用问题。命题趋势:(1)楞次定律、右手定则、左手定则的应用。(2)与图像结合考查电磁感应现象。(3)通过“杆+导轨”模型,“线圈穿过有界磁场”模型,考查电磁感应与力学、电路、能量等知识的综合应用。

【真题典例】

破考点

【考点集训】

考点一电磁感应现象、楞次定律

1.(2018江苏海安高级中学阶段检测,8)(多选)如图所示,A为一固定的圆环,条形磁铁B从左侧无穷远处以初速度v0沿圆环轴线移向圆环,穿过后移到右侧无穷远处。下列说法中正确的是()

A.若圆环A是电阻为R的线圈,磁铁移近圆环直至离开圆环这一过程中圆环中的感应电流方向发生变化

B.若圆环A是一超导线圈,磁铁移近圆环直至离开圆环这一过程中圆环中的感应电流方向发生变化

C.若圆环A是电阻为R的线圈,磁铁的中点通过环面时,圆环中电流为零

D.若圆环A是一超导线圈,磁铁的中点通过环面时,圆环中电流为零

答案AC

2.(2018江苏泰州、宜兴能力测试,3)如图所示,螺线管与灵敏电流计相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,向下穿过螺线管。下列说法正确的是()

A.电流计中的电流先由a到b,后由b到a

B.a点的电势始终低于b点的电势

C.磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量

D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度

答案D

3.(2017江苏扬州中学月考,7)(多选)一个水平固定的金属大圆环A,通有恒定的电流,方向如图所示,现有一小金属环B自A环上方落下并穿过A环,B环在下落过程中保持水平,并与A环共轴,那么在B环下落过程中()

A.B环中感应电流方向始终与A环中电流方向相反

B.B环中感应电流方向与A环中电流方向先相反后相同

C.经过A环所在平面的瞬间,B环中感应电流最大

D.经过A环所在平面的瞬间,B环中感应电流为零

答案BD

考点二法拉第电磁感应定律

1.(2017江苏如东中学模拟,5)如图所示的圆形线圈共n匝,电阻为R。过线圈中心O垂直于线圈平面的直线上有A、B两点,A、B两点的距离为L,A、B关于O点对称,一条形磁铁开始放在A点,磁铁中心与A点重合,轴线与A、B所在直线重合,此时线圈中的磁通量为Φ1,若条形磁铁以速度v匀速向右运动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到O点时线圈中的磁通量为Φ2,下列说法中正确的是()

A.磁铁在A点时,通过一匝线圈的磁通量为Φ1

n

B.磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为E=2nv(Φ2-Φ1)

L

C.磁铁从A到B的过程中,线圈中磁通量的变化量为2Φ1

D.磁铁从A到B的过程中,通过线圈某一横截面的电荷量不为零

答案B

2.(2018江苏南京调研,13)如图所示,电阻不计、间距为l=1.0 m的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度B=1.0 T、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R=1.5 Ω,质量为m=1.0 kg、电阻为r=0.5 Ω的金属棒MN置于导轨上,始终垂直导轨且接触良好。当MN受到垂直于棒的水平外力F=2 N的作用,由静止开始运动,经过位移x=1.55 m,到达PQ处(图中未画出),此时速度为v=2 m/s。求:

(1)金属棒在PQ处所受磁场作用力大小;

(2)金属棒在PQ处的加速度大小;

(3)金属棒在运动中回路总共产生的热量。

答案(1)1 N(2)1 m/s2(3)1.1 J

3.(2018江苏百校联考)图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图,已知线圈匝数n=100,电阻r=1 Ω,面积S=1.5×10-3m2,外接电阻R=3 Ω。线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示。求:

(1)t=0.01 s时线圈中的感应电动势E;

(2)0~0.02 s内通过电阻R的电荷量q;

(3)0~0.03 s内电阻R上产生的热量Q。

答案(1)0.6 V(2)3×10-3 C(3)4.05×10-3 J

考点三自感、涡流

1.(2018江苏泰州月考,2)关于涡流,下列说法中不正确的是()

A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置

B.家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的

C.阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动

D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流