专题 电磁感应易错题
电磁感应现象易错题综合题及答案

电磁感应现象易错题综合题及答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,竖直放置、半径为R的圆弧导轨与水平导轨ab、在处平滑连接,且轨道间距为2L,cd、足够长并与ab、以导棒连接,导轨间距为L,b、c、在一条直线上,且与平行,右侧空间中有竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,均匀的金属棒pq和gh垂直导轨放置且与导轨接触良好。
gh静止在cd、导轨上,pq从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与gh没有接触。
当pq运动到时,回路中恰好没有电流,已知pq的质量为2m,长度为2L,电阻为2r,gh的质量为m,长度为L,电阻为r,除金属棒外其余电阻不计,所有轨道均光滑,重力加速度为g,求:(1)金属棒pq到达圆弧的底端时,对圆弧底端的压力;(2)金属棒pq运动到时,金属棒gh的速度大小;(3)金属棒gh产生的最大热量。
【答案】(1) (2) (3)【解析】【分析】金属棒pq下滑过程中,根据机械能守恒和牛顿运动定律求出对圆弧底端的压力;属棒gh在cd、导轨上加速运动,回路电流逐渐减小,当回路电流第一次减小为零时,pq运动到ab、导轨的最右端,根据动量定理求出金属棒gh的速度大小;金属棒pq进入磁场后在ab、导轨上减速运动,金属棒gh在cd、导轨上加速运动,根据能量守恒求出金属棒gh产生的最大热量;解:(1)金属棒pq下滑过程中,根据机械能守恒有:在圆弧底端有根据牛顿第三定律,对圆弧底端的压力有联立解得(2)金属棒pq进入磁场后在ab、导轨上减速运动,金属棒gh在cd、导轨上加速运动,回路电流逐渐减小,当回路电流第一次减小为零时,pq运动到ab、导轨的最右端,此时有对于金属棒pq有对于金属棒gh有联立解得(3)金属棒pq 进入磁场后在ab 、导轨上减速运动,金属棒gh 在cd 、导轨上加速运动,回路电路逐渐减小,当回路电流第一次减小为零时,回路中产生的热量为该过程金属棒gh 产生的热量为金属棒pq 到达cd 、导轨后,金属棒pq 加速运动,金属棒gh 减速运动,回路电流逐渐减小,当回路电流第二次减小为零时,金属棒pq 与gh 产生的电动势大小相等,由于此时金属棒切割长度相等,故两者速度相同均为v ,此时两金属棒均做匀速运动,根据动量守恒定律有金属棒pq 从到达cd 、导轨道电流第二次减小为零的过程,回路产生的热量为该过程金属棒gh 产生的热量为联立解得2.某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型,原理如图所示,PQ 和MN 是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场1B 和2B ,二者方向相反.矩形金属框固定在实验车底部(车厢与金属框绝缘).其中ad边宽度与磁场间隔相等,当磁场1B 和2B 同时以速度0m 10s v =沿导轨向右匀速运动时,金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动.已知金属框垂直导轨的ab 边长0.1m L =m 、总电阻0.8R =Ω,列车与线框的总质量0.4kg m =,12 2.0T B B ==T ,悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力1h N .(1)求实验车所能达到的最大速率;(2)实验车达到的最大速率后,某时刻让磁场立即停止运动,实验车运动20s 之后也停止运动,求实验车在这20s 内的通过的距离;(3)假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动,当时间为24s t =时,发现实验车正在向右做匀加速直线运动,此时实验车的速度为m 2s v =,求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间.【答案】(1)m 8s ;(2)120m ;(3)2s 【解析】 【分析】 【详解】(1)实验车最大速率为m v 时相对磁场的切割速率为0m v v -,则此时线框所受的磁场力大小为2204-B L v v F R=()此时线框所受的磁场力与阻力平衡,得:F f = 2m 028m/s 4fRv v B L =-= (2)磁场停止运动后,线圈中的电动势:2E BLv = 线圈中的电流:EI R=实验车所受的安培力:2F BIL =根据动量定理,实验车停止运动的过程:m F t ft mv ∑∆+=整理得:224m B L vt ft mv R∑∆+=而v t x ∑∆=解得:120m x =(3)根据题意分析可得,为实现实验车最终沿水平方向做匀加速直线运动,其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同,设加速度为a ,则t 时刻金属线圈中的电动势 2)E BLat v =-( 金属框中感应电流 2)BL at v I R-=( 又因为安培力224)2B L at v F BIL R(-==所以对试验车,由牛顿第二定律得 224)B L at v f ma R(--=得 21.0m/s a =设从磁场运动到实验车起动需要时间为0t ,则0t 时刻金属线圈中的电动势002E BLat =金属框中感应电流002BLat I R=又因为安培力2200042B L at F BI L R==对实验车,由牛顿第二定律得:0F f =即224B L atfR=得:02st=3.如图所示,CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨,CD、MN部分与水平面平行,DE和NP与水平面成30°,间距L=1m,CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B1=1T,DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B2=2T。
易错点12 电磁感应(3大陷阱)-备战2024年高考物理考试易错题)(原卷版)

(1)电磁感应中电路知识的关系图
(2).分析电磁感应电路问题的基本思路
求感应电动势E=Blv或E= →画等效电路图→求感应电流I= 2。2。电磁感应中的动力学问题的求解
(1)导体受力与运动的动态关系
(2).力学对象和电学对象的相互关系
(3).解决电磁感应中的动力学问题的一般思路
A.导体杆刚开始上滑时摩擦力最小
B.导体杆刚开始上滑时加速度最小
C.导体杆的最终速度为
D.导体杆下滑过程中,电阻R的功率增加的越来越慢,然后保持不变
.1。(2023·广东湛江·校联考模拟预测)如图所示,光滑绝缘水平面上存在方向竖直向下的有界(边界竖直)匀强磁场,一直径与磁场区域宽度相同的闭合金属圆形线圈在平行于水平面的拉力作用下,在水平面上沿虚线方向匀速通过磁场。下列说法正确的是()
A. ,a端电势高于b端电势B. ,a端电势低于b端电势
C. ,a端电势高于b端电势D. ,a端电势低于b端电势
2【变式1-2】(多选)(2019·全国卷Ⅰ·20)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN所示.一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心O在MN上.t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示;磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示.则在t=0到t=t1的时间间隔内()
B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd
C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd
D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
【变式1-3】1(2023·广东广州天河二模)(多选)图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管,松开门铃钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是( )
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步重点易错题(带答案)

高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步重点易错题单选题1、电视机是常见的家用电器,电视机在换台时,电视机遥控板发射的是()A.电流B.电子C.声波D.电磁波答案:D电视机在换台时,电视机遥控板发射的是电磁波(具体而言是红外线)。
故选D。
2、提出电磁场理论的科学家是()A.法拉第B.麦克斯韦C.赫兹D.安培答案:B提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。
故选B。
3、下列情况能产生感应电流的是()A.如图(a)所示,导体AB顺着磁感线运动B.如图(b)所示,条形磁铁插入线圈中不动时C.如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时D.如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器阻值时答案:DA.导体顺着磁感线运动,通过闭合电路的磁通量不变,不会产生感应电流,故A错误。
B.条形磁铁插入线圈中不动时,线圈中没有磁通量的变化,从而不会产生感应电流,故B错误。
C.小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时,通过闭合回路的磁通量不变,不会产生感应电流,故C错误。
D.小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时,电路中电流发生改变,A产生的磁场发生变化,B中的磁通量发生变化,产生感应电流,故D正确。
故选D。
4、在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。
当开关闭合后,下列判断正确的是()A.灯泡L1的电阻为10ΩB.通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍C.灯泡L1消耗的电功率为0.75WD.灯泡L2消耗的电功率为0.75W答案:CAC.当开关闭合后,灯泡L1两端的电压U1=3V,由题图乙读出其电流I1=0.25A,则灯泡L1的电阻R1=U1I1=12Ω功率P1=U1I1=0.75W故A错误,C正确;BD.灯泡L2、L3串联,电压U2=U3=1.5V,由题图乙读出其电流I2=I3=0.20A,灯泡L2、L3的功率P=1.5V×0.20A=0.30W故BD错误。
高考物理最新电磁学知识点之电磁感应易错题汇编附答案

高考物理最新电磁学知识点之电磁感应易错题汇编附答案一、选择题1.在如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是自感线圈,直流电阻为RL,则下列说法正确的是A.合上开关后,c先亮,a、b后亮B.断开开关时,N点电势高于M点C.断开开关后,b、c同时熄灭,a缓慢熄灭D.断开开关后,c马上熄灭,b闪一下后缓慢熄灭2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。
下列四个图中能产生感应电流的是A.B.C.D.3.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则( )A.W1<W2,q1<q2B.W1<W2,q1=q2C.W1>W2,q1=q2D.W1>W2,q1>q2 4.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r不可忽略.A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数较大的线圈.关于这个电路的说法中正确的是A.闭合开关,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B.闭合开关,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定C .开关由闭合至断开,在断开瞬间,A 灯闪亮一下再熄灭D .开关由闭合至断开,在断开瞬间,电流自左向右通过A 灯5.如图所示两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针用一弹性细丝悬挂在直导线正上方,开关断开时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是( )A .闭合开关小磁针N 极朝垂直纸面向里转动,接着回到原位B .闭合开关,小磁针N 极朝垂直纸面向里转动,并保持在转动后的位置C .开关从闭合状态断开,小磁针N 极不发生偏转D .开关从闭合状态断开,小磁针N 极朝垂直纸面向里转动,接着回到原位6.如图所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r ,电感L 的电阻不计,电阻R 的阻值大于灯泡D 的阻值,在0t =时刻闭合开关S ,经过一段时间后,在1t t =时刻断开S ,下列表示灯D 中的电流(规定电流方向A B →为正)随时间t 变化的图像中,正确的是( )A .B .C .D .7.如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN 与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F 做匀加速运动,测得力F 与时间t 的关系如图2所示。
高考物理复习电磁感应现象的两类情况专项易错题含答案

高考物理复习电磁感应现象的两类情况专项易错题含答案一、电磁感应现象的两类情况1.如图甲所示,相距d 的两根足够长的金属制成的导轨,水平部分左端ef 间连接一阻值为2R 的定值电阻,并用电压传感器实际监测两端电压,倾斜部分与水平面夹角为37°.长度也为d 、质量为m 的金属棒ab 电阻为R ,通过固定在棒两端的金属轻滑环套在导轨上,滑环与导轨上MG 、NH 段动摩擦因数μ=18(其余部分摩擦不计).MN 、PQ 、GH 相距为L ,MN 、PQ 间有垂直轨道平面向下、磁感应强度为B 1的匀强磁场,PQ 、GH 间有平行于斜面但大小、方向未知的匀强磁场B 2,其他区域无磁场,除金属棒及定值电阻,其余电阻均不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,当ab 棒从MN 上方一定距离由静止释放通过MN 、PQ 区域(运动过程中ab 棒始终保持水平),电压传感器监测到U -t 关系如图乙所示.(1)求ab 棒刚进入磁场B 1时的速度大小. (2)求定值电阻上产生的热量Q 1.(3)多次操作发现,当ab 棒从MN 以某一特定速度进入MNQP 区域的同时,另一质量为2m ,电阻为2R 的金属棒cd 只要以等大的速度从PQ 进入PQHG 区域,两棒均可同时匀速通过各自场区,试求B 2的大小和方向.【答案】(1)11.5U B d (2)2221934-mU mgL B d;(3)32B 1 方向沿导轨平面向上 【解析】 【详解】(1)根据ab 棒刚进入磁场B 1时电压传感器的示数为U ,再由闭合电路欧姆定律可得此时的感应电动势:1 1.52UE U R U R=+⋅= 根据导体切割磁感线产生的感应电动势计算公式可得:111E B dv =计算得出:111.5Uv B d=. (2)设金属棒ab 离开PQ 时的速度为v 2,根据图乙可以知道定值电阻两端电压为2U ,根据闭合电路的欧姆定律可得:12222B dv R U R R⋅=+计算得出:213Uv B d=;棒ab 从MN 到PQ ,根据动能定理可得: 222111sin 37cos3722mg L mg L W mv mv μ︒︒⨯-⨯-=-安 根据功能关系可得产生的总的焦耳热 :=Q W 总安根据焦耳定律可得定值电阻产生的焦耳热为:122RQ Q R R=+总 联立以上各式得出:212211934mU Q mgL B d=-(3)两棒以相同的初速度进入场区匀速经过相同的位移,对ab 棒根据共点力的平衡可得:221sin 37cos3702B d vmg mg Rμ︒︒--=计算得出:221mgRv B d =对cd 棒分析因为:2sin 372cos370mg mg μ︒︒-⋅>故cd 棒安培力必须垂直导轨平面向下,根据左手定则可以知道磁感应强度B 2沿导轨平面向上,cd 棒也匀速运动则有:1212sin 372cos37022B dv mg mg B d R μ︒︒⎛⎫-+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭将221mgRv B d =代入计算得出:2132B B =. 答:(1)ab 棒刚进入磁场1B 时的速度大小为11.5UB d; (2)定值电阻上产生的热量为22211934mU mgL B d-; (3)2B 的大小为132B ,方向沿导轨平面向上.2.如图所示,线圈工件加工车间的传送带不停地水平传送长为L ,质量为m ,电阻为R 的正方形线圈,在传送带的左端线圈无初速地放在以恒定速度v 匀速运动的传送带上,经过一段时间,达到与传送带相同的速度v 后,线圈与传送带始终相对静止,并通过一磁感应强度为B 、方向竖直向上的匀强磁场,已知当一个线圈刚好开始匀速度运动时,下一个线圈恰好放在传送带上,线圈匀速运动时,每两个线圈间保持距离L 不变,匀强磁场的宽度为3L ,求:(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q .(2)在某个线圈加速的过程中,该线圈通过的距离S 1和在这段时间里传送带通过的距离S 2之比.(3)传送带每传送一个线圈,电动机多消耗的电能E (不考虑电动机自身的能耗)【答案】(1)232B L vQ R= (2) S 1:S 2=1:2 (3)E=mv 2+2B 2L 3v/R【解析】 【分析】 【详解】(1)线圈匀速通过磁场,产生的感应电动势为E=BLv ,则每个线圈通过磁场区域产生的热量为223()22BLv L B L vQ Pt R v R===(2)对于线圈:做匀加速运动,则有S 1=vt /2 对于传送带做匀速直线运动,则有S 2=vt 故S 1:S 2=1:2(3)线圈与传送带的相对位移大小为2112vts s s s ∆=-== 线圈获得动能E K =mv 2/2=fS 1传送带上的热量损失Q /=f (S 2-S 1)=mv 2/2送带每传送一个线圈,电动机多消耗的电能为E =E K +Q +Q /=mv 2+2B 2L 3v/R 【点睛】本题的解题关键是从能量的角度研究电磁感应现象,掌握焦耳定律、E=BLv 、欧姆定律和能量如何转化是关键.3.如图所示,在倾角30o θ=的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等、方向分别垂直斜面向上和垂直斜面向下的匀强磁场,两磁场宽度均为L 。
易错点11 电磁感应 —备战2021年高考物理一轮复习易错题

易错点11 电磁感应易错题【01】对电磁感应现象理解不到位一、磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积叫做穿过这个面积的磁通量。
2.公式:Φ=BS,单位符号是Wb。
[注1]3.适用条件:(1)匀强磁场。
(2)S为垂直于磁场的有效面积。
4.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
二、电磁感应现象1.定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
2.感应电流的产生条件(1)表述一:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(2)表述二:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3.实质产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流。
如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
三、感应电流方向的判定1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍[注2]引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围:一切电磁感应现象。
2.右手定则[注3](1)内容:如图,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
易错题【02】对法拉第电磁感应定律理解有误一、法拉第电磁感应定律 1.感应电动势(1)概念:在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关。
(3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。
[注1] 2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
[注2] (2)公式:E =n ΔΦΔt ,其中n 为线圈匝数。
[注3]3.导体切割磁感线的情形 (1)垂直切割:E =Blv 。
(2)倾斜切割:E =Blv sin_θ,其中θ为v 与B 的夹角。
(3)旋转切割(以一端为轴):E =12Bl 2ω。
高考物理最新电磁学知识点之电磁感应易错题汇编含答案解析

高考物理最新电磁学知识点之电磁感应易错题汇编含答案解析一、选择题1.在如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是自感线圈,直流电阻为RL,则下列说法正确的是A.合上开关后,c先亮,a、b后亮B.断开开关时,N点电势高于M点C.断开开关后,b、c同时熄灭,a缓慢熄灭D.断开开关后,c马上熄灭,b闪一下后缓慢熄灭2.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r不可忽略.A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数较大的线圈.关于这个电路的说法中正确的是A.闭合开关,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B.闭合开关,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定C.开关由闭合至断开,在断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D.开关由闭合至断开,在断开瞬间,电流自左向右通过A灯3.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是()A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。
这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理4.如图所示为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下。
一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则A .E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势B .E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势C .E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势D .E =B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势5.如图所示,水平绝缘的桌面上放置一个金属环,现有一个竖直的条形磁铁从圆环左上方沿水平方向快速移动经过正上方到达右上方,在此过程中( )A .圆环一定向右运动B .圆环中的感应电流方向不变C .圆环受到的摩擦力方向不变D .圆环对桌面的压力先减小后增大6.如图所示,两块水平放置的金属板间距离为d ,用导线与一个n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的磁场B 中。
2024年高考物理易错专题:电磁学(三).docx突破版

一、单选题1.下列关于传感器元件说法错误的是( )A .如图甲,是一光敏电阻,随着光照的增强,载流子增多,导电性变好B .如图乙,是一电阻应变片,其电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化C .如图丙,当磁体靠近“干簧管”时,“干簧管”能起到开关的作用是由于电磁感应D .如图丁,是一种电感式微小位移传感器,物体1连接软铁芯2插在空心线圈3中,当物体1向左发生微小位移时,线圈自感系数变大2. 如图所示,固定光滑的绝缘斜面倾角为30°,其上方空间有平行于斜面的匀强电场E ,将质量为m =0.8kg ,电荷量为+10-4C 的物体(可视为质点)放在斜面上,场强E 的大小变化如下图所示,将物质由静止释放,则在3s 内物体位移最大的是 ()A.B.C.D.3.如图为直角棱镜的横截面,图中,边距离顶点足够远,现有某单色光以入射角,从边射入,在边上恰好发生全反射,则该单色光在此棱镜中的折射率为( )A.B.C.D.4. 运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M 、m ,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦及空气阻力不计,则A.球拍对球的作用力2024年高考物理易错专题:电磁学(三).docx突破版二、多选题三、实验题B.运动员对球拍的作用力为C.运动员的加速度为D.若运动员的加速度大于,球一定沿球拍向上运动5. 下列计时数据属于时刻的是( )A .在整个90分钟的比赛中,甲、乙两足球队“互交白卷”B .他每天晚上七点准时收看“新闻联播”C .列车到站时间晚点5分钟D .高考数学考试的时间是2小时6. 关于晶体和非晶体的性质说法正确的是( )A .可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体B .晶体在熔化时要吸热,说明晶体在熔化过程中分子动能增加C .由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D .液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质和单晶体相似,具有各向异性E .单晶体和多晶体都表现为各向异性,非晶体则表现为各向同性7. 如图所示,一个表面光滑的斜面体M 置于水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β,且α<β,M 的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A 、B 两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A 、B 恰好在同一高度处于静止状态.剪断细绳后,A 、B 滑至斜面底端,M 始终保持静止,则( )A .滑块A 的质量大于滑块B 的质量B .两滑块到达斜面底端时的速率相同C .两滑块到达斜面底端时,滑块A 重力的瞬时功率较大D .两滑块到达斜面底端所用时间相同8. 如图所示为蛤蟆夯,工作时铁砣转动,带动夯跳起向前移动砸实地基。
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专题4 电磁感应易错题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 基础知识自主梳理:要点一电路中产生感应电流的条件1、只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。
这就是说产生感应电流的条件有两个:和。
若电路不闭合,则电路中就只产生。
要点二楞次定律的理解和应用1、楞次定律解决的问题是问题,它涉及到两个磁场,_____________和____________,前者和后者的关系不是“同向”和“反向”的简单关系,而是前者“”后者“”的关系。
2、对“阻碍”意义的理解(1)阻碍原磁场的变化。
“阻碍”不是,而是,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化。
(2)阻碍不是相反,当原磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向,以阻碍其;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动方向,以阻碍其___________。
(3)由于“阻碍”,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致___________转化为_____,因而楞次定律正是_____________和_____________在电磁感应中的体现。
要点三法拉第电磁感应定律及其应用一、选择题1.长为a 宽为b 的矩形线圈,在磁感强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO ′轴以恒定的角速度ω旋转,设t= 0时,线圈平面与磁场方向平行,则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是A.0,0B.0,Bab ωC.2Bab ωD.Bab ,Bab ω2.如图所示,水平导轨的电阻忽略不计,金属棒ab 和cd 的电阻多别为R ab 和R cd ,且R ab >R cd ,处于匀强磁场中。
金属棒cd 在力F 的作用下向右匀速运动。
ab 在外力作用下处于静止状态,下面说法正确的是A .U ab >U cdB .U ab =U cdC .U ab <U cdD . 无法判断3.如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O 点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,A ,B 为该磁场的竖直边界,若不计空气阻力,则 [ ]公式E =n ΔΦΔt E =B L Vsin θ 研究对象物理意义适用范围A.圆环向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度。
B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大D.圆环最终将静止在平衡位置。
4.如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。
当电键K闭合时,下列说法正确的是()A.A比B先亮,然后A熄灭B.B比A先亮,然后B逐渐变暗,A逐渐变亮C.AB一齐亮,然后A熄灭D.AB一齐亮.然后A逐渐变亮.B的亮度不变5.在平行与水平面的匀强磁场上方有三个线圈,从同一高度由静止下落,三个线圈都是的材料相同、边长一样的正方形,A线圈有一个缺口,B、C线圈闭合,但B线圈的导线比C线圈的粗,则()A.三个线圈同时落地B.A线圈最先落地C.C线圈最后落地D.B、C线圈同时落地6.如图所示,A是长直密绕通电螺线管,小线圈B与电流表连接,并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管人能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是( )二、填空题7.原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路,当自己对着话筒讲话时,会从听筒中听到自己的声音,导致听觉疲劳而影响通话。
现代的电话将听筒电路与话筒电路分开,改进的电路原理示意图如图所示,图中线圈I与线圈Ⅱ匝数相等,R0=1.2kΩ,R=3.6k Ω,R为可变电阻。
当R调到某一值时,从听筒中就听不到话筒传出的声音了。
这时Rx=________kΩ8.一个共有10匝的闭合矩形线圈,总电阻为10Ω、面积为0.04m2,置于水平面上。
若线框内的磁感强度在0.02s内,由垂直纸面向里,从1.6T均匀减少到零,再反向均匀增加到2.4T。
则在此时间内,线圈内导线中的感应电流大小为______A,从上向下俯视,线圈中电流的方向为______时针方向。
三、计算题9.图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计。
导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。
质量m为6.0×10-3 ks、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。
导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0n的电阻R1。
当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率户为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率和滑动变阻器接人电路部分的阻值R2。
10.如图所示,以边长为50cm的正方形导线框,放置在B=0.40T的匀强磁场中。
已知磁场方向与水平方向成37°角,线框电阻为0.10Ω,求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中通过导线横截面积的电量。
11.如图所示,竖直平面内有足够长的金属导轨,轨距0.2m,金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,ab的电阻为0.4Ω,导轨电阻不计,导轨ab的质量为0.2g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T,且磁场区域足够大,当ab导体自由下落0.4s 时,突然接通电键K,则:(1)试说出K接通后,ab导体的运动情况。
(2)ab导体匀速下落的速度是多少?(g取10m/s2)12.在如图所示的水平导轨上(摩擦、电阻忽略不计),有竖直向下的匀强磁场,磁感强度B,导轨左端的间距为L1=4l0,右端间距为l2=l0。
今在导轨上放置AC、DE两根导体棒,质量分别为m1=2m0,m2=m0,电阻R1=4R0,R2=R0。
若AC棒以初速度v0向右运动,求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热Q AC,以及通过它们的总电量q。
13.如图所示,长为6m的导体AB在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中,以AB上的一点O为轴,沿着顺时针方向旋转。
角速度ω=5rad/s,O点距A端为2m,求AB的电势差。
14.如图所示光滑平行金属轨道abcd,轨道的水平部分bcd处于竖直向上的匀强磁场中,bc部分平行导轨宽度是cd部分的2倍,轨道足够长。
将质量相同的金属棒P和Q 分别置于轨道的ab段和cd段。
P棒位于距水平轨道高为h的地方,放开P棒,使其自由下滑,求P棒和Q棒的最终速度。
15.如图所示,在跟匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的裸导线MON,∠MON=α。
在它上面搁置另一根与ON垂直的导线PQ,PQ紧贴MO,ON并以平行于ON的速度V,从顶角O开始向右匀速滑动,设裸导线单位长度的电阻为R0,磁感强度为B,求回路中的感应电流。
16.如图所示,直角三角形导线框ABC,处于磁感强度为B的匀强磁场中,线框在纸面上绕B点以匀角速度ω作顺时针方向转动,∠B=60°,∠C=90°,AB=l,求A,C两端的电压U AC。
17.用均匀导线弯成正方形闭合金属线框abcd,线框每边长80cm,每边的电阻为0.01Ω。
把线框放在磁感强度B=0.05T的匀强磁场中,并使它绕轴OO′以ω=100rad/s的角速度匀角速度旋转,旋转方向如图所示。
已知OO’在线框平面内,并且垂直于B,=,当线框转至和B平行的瞬间,求O c O b3=,'3'Od Oa(1)每条边产生的感应动势大小;(2)线框内感应电流的大小;(3)e,f分别是ab和cd的中点,ef两点间的电势差。
18.共有100匝的矩形线圈,在磁感强度为0.1T的匀强磁场中以角速度ω=10rad/s绕线圈的中心轴旋转。
已知线圈的长边a=20cm,短边b=10cm,线圈总电阻为2Ω。
求(1)线圈平面转到什么位置时,线圈受到的电磁力矩最大?最大力矩有多大?(2)线圈平面转到与磁场方向夹角60°时,线圈受到的电磁力矩。
19.如图所示,在磁感强度B= 2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环。
圆环所在的平面与磁感线垂直。
OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。
A端始终与圆环相接触OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,电容器的电容C=100pF。
圆环和连接导线的电阻忽略不计,求:(1)电容器的带电量。
哪个极板带正电。
(2)电路中消耗的电功率是多少?20.如图所示,一个U形导体框架,其宽度L=1m,框架所在平面与水平面的夹用α=30°。
其电阻可忽略不计。
设匀强磁场与U形框架的平面垂直。
匀强磁场的磁感强度B=0.2T。
今有一条形导体ab,其质量为m=0.5kg,有效电阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能无摩擦地滑动,求:(1)由静止释放导体,导体ab下滑的最大速度v m;(2)在最大速度v m时,在ab上释放的电功率。
(g=10m/s2)。
21.如图所示装置,导体棒AB,CD在相等的外力作用下,沿着光滑的轨道各朝相反方向以0.lm/s的速度匀速运动。
匀强磁场垂直纸面向里,磁感强度B=4T,导体棒有效长度都是L=0.5m,电阻R=0.5Ω,导轨上接有一只R′=1Ω的电阻和平行板电容器,它的两板间距相距1cm,试求:(l)电容器及板间的电场强度的大小和方向;(2)外力F的大小。
22.如图所示,磁场方向垂直于xOy平面向里,磁感应强度B沿y没有变化,沿x轴方向均匀增加,每经过1cm增加10-4T,即bt∆∆10-T/cm,有一个长为L=20cm,宽h=10 cm的矩形金属框以v=20cm/s的速度沿x轴方向运动,求:(1)框中感应电动势E是多少?(2)如果线框电阻R=0.02 Ω,它消耗的电功率是多大?(3)为保持框匀速运动,需要多大外力?机械功率是多大?参考答案1.B 【解析】【错解分析】t=0时,线圈平面与磁场平行、磁通量为零,对应的磁通量的变化率也为零,选A 。
磁通量Φ=BS ⊥BS (S ⊥是线圈垂直磁场的面积),磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1,两者的物理意义截然不同,不能理解为磁通量为零,磁通量的变化率也为零。
【正解】实际上,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时,产生交变电动势e=εm cos ωt = Bab ωcos ωt 。
当t=0时,cos ωt=1,虽然磁通量0Φ=,但是电动势有最大值,根据法拉第电磁感应定律t ε∆Φ=∆可知当电动势为最大值时,对应的磁通量的变化率也最大,即max ()m Bab tεω∆Φ==∆,正确的选项为B 。
【点评】弄清概念之间的联系和区别,是正确解题的前提条件。
在电磁感应中要弄清磁通量Φ、磁通量的变化ΔΦ以及磁通量的变化率ΔΦ/Δt 之间的联系和区别。
2.B【解析】【错解分析】错解:因导轨的电阻不计,金属棒ah 和cd 可以等效为两个电阻串联,而串联电路中,电压的分配跟电阻成正比。