1、2016 届高三二轮复习教学案 1 2016 届高三物理二轮复习教案（11） 专题十 电磁感应 一轮检测： 1如图所示，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 B线框中感应电流方向保持不变 C线框所受安培力的合力为零 D线框的机械能不断增大 2.如图所示，E 为电池，L 是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈， D1、D 2 是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S 是控制电路的开关对于这个电路， 下列说法正确的是（ ） A刚闭合开关 S 的瞬间，通过 D1、D 2 的电流大小相等 B
2、刚闭合开关 S 的瞬间，通过 D1、D 2 的电流大小不相等 C闭合开关 S 待电路达到稳定，D 1 熄灭，D 2 比原来更亮 D闭合开关 S 待电路达到稳定，再将 S 断开瞬间，D 2 立即熄灭， D1 闪亮一下再熄灭 重难点突破： 考点 1：楞次定律的理解和应用 例题 1.电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方， N 极 朝下，如图所示现使磁铁开始自由下落，在 N 极接近线圈上端的过程中，流过 R 的电 流方向和电容器极板的带电情况是( ) A从 a 到 b，上极板带正电 B从 a 到 b，下极板带正电 C从 b 到 a，上极板带正电 D从 b 到 a，下极板
3、带正电 考点 2：法拉第电磁感应定律的应用 例题 2.如图甲所示，面积为 0.1 m2 的 10 匝线圈 EFG 处在某磁场中， t0 时，磁场方 向垂直于线圈平面向里，磁感应强度 B 随时间变化的规律如图乙所示已知线圈与右侧电 路接触良好，电路中的电阻 R4 ，电容 C10F ，线圈 EFG 的电阻为 1 ，其余部分 电阻不计，则当开关 S 闭合，电路稳定后，在 t10.1 s 至 t20.2 s 这段时间内( ) 甲 乙 A电容器所带的电荷量为 8105 C B通过 R 的电流是 2.5 A，方向从 b 到 a C通过 R 的电流是 2 A，方向从 a 到 b D R 消耗的电功率是 0.
4、16 W 考点 3：左、右手定则 例题 3.一个质量为 m=0.5 kg、长为 L=0.5 m、宽为 d=0.1 m、电阻 R=0.1 的矩形线 框，从 h1=5 m 的高度由静止自由下落，如图所示 .然后进入匀强磁场，刚进入时由于磁场 力的作用，线框刚好做匀速运动（磁场方向与线框平面垂直）. (1)求磁场的磁感应强度 B； (2)如果线框的下边通过磁场区域的时间 t=0.15 s，求磁场区域的高度 h2. 课堂反馈： 一矩形线圈位于一随时间 t 变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面） 向里，如图 1 所示，磁感应强度 B 随 t 的变化规律如图 2 所示。以 I 表示线圈中的感
5、应电 流，以图 1 中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的 It 图中正确的是 ( ) 2016 届高三二轮复习教学案 2 2016 届高三物理二轮复习作业（11） 班级 姓名 学号 1将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈 中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( ) A感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 2(12 年海南高考)如图，一质量为 m 的条形磁铁用细线悬挂在天花 板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置 1
6、 释放，环经过磁铁到达位置 2.设环 经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为 T1 和 T2，重力加速度大小为 g，则( ) AT 1mg，T 2mg BT 1mg，T 2mg，T 2mg DT 1mg 3如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为 37，宽度为 0.5 m，电阻忽略 不计，其上端接一小灯泡，电阻为 1 .一导体棒 MN 垂直于导 轨放置，质量为 0.2 kg，接入电路的电阻为 1 ，两端与导轨接 触良好，与导轨间的动摩擦因数为 0.5.在导轨间存在着垂直于导 轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为 0.8T.将导体棒 MN 由静 止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导
7、体棒 MN 的 运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度 g 取 10 m/s2，sin370.6)( ) A2.5 m/s 1 W B5 m/s 1 W C7.5 m/s 9 W D15 m/s 9 W 4.如图所示，PQNM 是由导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金 属棒 ab 与 PQ、MN 垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度 B=0.4T。已知 ab 长 l=0.5m，电阻 R1=2，R 24，其余电阻均忽略不计，若使 ab 以 v=5m/s 的速度向右匀速运动，则通过 ab 金属棒的电流大小 是多少？R 1 上消耗的电热功率为多大
8、？（不计摩擦） 5.光滑平行金属导轨在水平面内固定，导轨间距 l0.5 m，导轨左端接阻值为 R2 的电 阻，右端接阻值为 RL4 的小灯泡，导轨电阻不计.如图 1 所示，在导轨的 MNQP 矩形 区域内有竖直向上的磁场，MN、PQ 间距 d2 m，此区域磁感应强度 B 随时间 t 变化的规 律如图 2 所示.垂直导轨跨接一金属杆，其电阻 r2 .在 t0 时刻，用水平恒力 F 拉金属 杆，使其由静止开始自 GH 位置往右运动.在金属杆由 GH 位置运动到 PQ 位置的过程中， 小灯泡的亮度始终没有变化，求： (1)通过小灯泡的电流； (2)金属杆的质量 m. 2016 届高三二轮复习教学案
9、3 2016 届高三物理二轮复习教案（12） 专题十一 电磁感应的图像和电路 一轮检测： 1. 如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒 PQ 沿导轨从 MN 处匀速运动到 MN的过程中，棒上感应电动 势 E 随时间 t 变化的图示，可能正确的是( ) 2. 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 6.010-3kg、电阻为 1.0 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 3.0 的电阻 R1当杆 ab 达到稳定
10、状态时以速率 匀速下滑，整个电路消耗的电功率 P 为 0.27W，重力加速度取 10m/s2，试求速率 和滑动变阻器接入电路部分的阻值 R2 重难点突破： 考点 1：电磁感应的图像问题 例题 1.如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电 阻不计，匀强磁场与导轨平面垂直，阻值为 R 的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接 触良好.t=0 时，将开关 S 由 1 掷到 2.q、i 、v 和 a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电 流、棒的速度和加速度.下列图象正确的是（ ） 考点 2：电磁感应的电路问题 例题 2. 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距 1m，
11、导轨平面与水平面成 37角，下端连接阻值为 R 的电阻匀强磁场方向与导轨平 面垂直，质量为 0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触， 它们之间的动摩擦因数为 0.25. (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小 (2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻 R 消耗的功率为 8 W，求该速度的大小 (3)在上问中，若 R2 ，金属棒中的电流方向由 a 到 b，求磁感应强度的大小与方 向( g 取 10 m/s2，sin37 0.6，cos370.8) 课堂反馈： 矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直 ,磁感应强度 B 随时间变 化的图
12、象如图甲所示,t=0 时刻 ,磁感应强度的方向垂直纸面向里.在 04 s 时间内,线框中的 感应电流( 规定顺时针方向为正方向 )、ab 边所受安培力(规定向上为正方向)随时间变化的 图象分别为图中的（ ） 2016 届高三二轮复习教学案 4 2016 届高三物理二轮复习作业（12） 班级 姓名 学号 1.边长为 a 的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架 匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移图象规律与这一过 程相符合的是（ ） 2.水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻 R 相连接，匀强磁场 B 竖直向下分布在导 轨所在的空间内，质量
13、一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好现对金属棒施加一个 水平向右的外力 F，使金属棒从 a 位置开始向右做初速度为零 的匀加速运动，依次通过位置 b 和 c.若导轨与金属棒的电阻不 计，ab 与 bc 的距离相等，关于金属棒在运动过程中的有关说 法正确的是（ ） A金属棒通过 b、c 两位置时，电阻 R 的电功率之比为 12 B金属棒通过 b、c 两位置时，外力 F 的大小之比为 1 C从 a 到 b 和从 b 到 c 的两个过程中，电阻 R 上产生的热量之比为 11 D从 a 到 b 和从 b 到 c 的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为 11 3.如图，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形
14、导线框 abcd 处于匀强磁场中，另一种材料的导体棒 MN 可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动，当导体棒 MN 在外力作用下从导线框左 端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情 况可能为 ( ) A逐渐增大 B先增大后减小 C先减小后增大 D增大、减小、再增大、再减小 4 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为 L，底端接阻值为 R 的电阻。将质量为 m、 电阻也为 R 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒与导轨接触良好，导轨所在的 平面与磁感应强度为 B 的磁场垂直，如图所示，除金属棒和电阻 R 外，其余电阻不计。现 将金属棒从弹簧的原长位置由静
15、止释放，则以下结论正确的是( ) A金属棒向下运动时，流过电阻 R 的电流方向为 ba B最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡 C金属棒的速度为 v 时，所受的安培力大小为 B2L2vR D金属棒的速度为 v 时，金属棒两端的电势差为 BLv2 5. 如图所示，用质量为 m、电阻为 R 的均匀导线做成边长为 l 的单匝正方形线框 MNPQ， 线框每一边的电阻都相等将线框置于光滑绝缘的水平面上在线框的右侧存在竖直方向 的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为 2l，磁感应强度为 B.在垂直 MN 边的水平拉力作用 下，线框以垂直磁场边界的速度 v 匀速穿过磁场在运动过程中线框平面水平，且 MN 边 与磁场
16、的边界平行求： (1)线框 MN 边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小； (2)线框 MN 边刚进入磁场时，M 、N 两点间的电压 UMN； (3)在线框从 MN 边刚进入磁场到 PQ 边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功 2016 届高三二轮复习教学案 5 2016 届高三物理二轮复习教案（13） 专题十二 电磁感应的受力和能量 一轮检测： 1.如图所示，平行导体滑轨MM 、NN 水平放置，固定在匀强磁场中，磁场方向与水平面 垂直向下滑线AB、CD 横放其上静止, 形成一个闭合电路, 当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线CD受到 的磁场力方向分别为 ( ) A电流方向沿A
17、BCD；受力方向向右 B电流方向沿ABCD；受力方向向左 C电流方向沿ADCB；受力方向向右 D电流方向沿ADCB；受力方向向左 2. 如图所示，光滑平行的水平金属导轨 MN、PQ 相距 d， 在 M 点和 P 点间接一个阻值为 R 的电阻，在两导轨间 OO1、O 1O矩形区域内有垂直导轨 平面竖直向下，宽为 l 的匀强磁场，磁感应强度为 B一质量为 m、电阻为 r 的导体棒 ab 垂直放在导轨上，与磁场左边界相距 l0现用一水平向右的恒 力 F 拉 ab 棒，使它由静止开始运动，棒 ab 在离开磁场前已经 做匀速直线运动(棒 ab 与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻 不计)求： (1)棒 a
18、b 在离开磁场右边界时的速度； (2)棒 ab 通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能； 重难点突破： 考点：电磁感应的受力和能量 例 1.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 间距为 L=0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与 水平面成 30角，完全相同的两金属棒 ab、cd 分别垂直导 轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触.已知两棒质量 均为 m=0.02 kg，电阻均为 R=0.1 ，整个装置处在垂直于 导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度 B0.2 T，棒 ab 在平行于导轨向上的力 F 作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒 cd 恰好能够保持静止.取 g=10
19、m/s2，问： （1）通过棒 cd 的电流 I 是多少，方向如何？ （2）棒 ab 受到的力 F 多大？ （3）棒 cd 每产生 Q=0.1 J 的热量，力 F 做的功 W 是多少？ 例 2.如图甲所示，在水平面上固定有长为 L=2 m、宽为 d=1 m 的金属“U”型导轨，在 “U”型导轨右侧 l=0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化 规律如图乙所示.在 t=0 时刻，质量为 m=0.1 kg 的导体棒 以 v0=1 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体 棒与导轨之间的动摩擦因数为 =0.1,导轨与导体棒单位 长度的电阻均为 =0.1 /m,不计导体
20、棒与导轨之间的接 触电阻及地球磁场的影响（取 g=10 m/s2）. （1）通过计算分析 4 s 内导体棒的运动情况； （2）计算 4 s 内回路中电流的大小，并判断电流方向； （3）计算 4 s 内回路产生的焦耳热. 课堂反馈： 1.在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度 大小均为 B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示，PQ 为两个磁 场的边界,磁场范围足够大.一个半径为 a,质量为 m,电阻 为 R 的金属圆环垂直磁场方向,以速度 v 从如图所示位 置运动,当圆环运动到直径刚好与边界线 PQ 重合时,圆 环的速度为 则下列说法正确的是( )v,2 A.此时圆环中的电功率为 B.此时圆环的加
21、速度为 24BavR24BavmR 2016 届高三二轮复习教学案 6 a b N Q M P B C.此过程中通过圆环截面的电量为 D.此过程中回路产生的电能为 2BaR 20.75mv 2016 届高三物理二轮复习作业（13） 班级 姓名 学号 1.图中PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向 垂直线框平面，MN线与线框的边成45角E、 F分别为PS和PQ的中点关于线框中的感应 电流，正确的说法是 ( ) A当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大 B当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大 C当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大 D当Q点经过边界
22、MN时，线框中感应电流最大 2.如图所示，电阻为 R，其他电阻均可忽略，ef 是一电阻可不计 的水平放置的导体棒，质量为 m，棒的两端分别与 ab、cd 保持 良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的 匀强磁场中，当导体棒 ef 从静止下滑一段时间后闭合开关 S，则 S 闭合后 ( ) A.导体棒 ef 的加速度可能大于 g B.导体棒 ef 的加速度一定小于 g C.导体棒 ef 最终速度随 S 闭合时刻的不同而不同 D.导体棒 ef 的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒 3.如图，足够长的 U 型光滑金属导轨平面与水平面成 角（ 0 0)， ab 为圆环的一条直径，导线的
23、电阻率为 ，则下列说法中正确的是( ) Bt A圆环具有扩张的趋势 B圆环中产生逆时针方向的感应电流 C图中 ab 两点间的电压大小为 kR2 12 D圆环中感应电流的大小为 kRS4 5如图所示，两相同灯泡 A1、A 2，A 1 与一理想二极管 D 连接，线圈 L 的直流电阻不计。 下列说法正确的是( ) A闭合开关 S 后，A1 会逐渐变亮 B闭合开关 S 稳定后，A1、A2 亮度相同 C断开 S 的瞬间，A1 会逐渐熄灭 D断开 S 的瞬间，a 点的电势比 b 点低 二、多项选择题6如图所示的正方形导线框 abcd，电阻为 R，现维持线框以恒定速度 v 沿 x 轴运动，并穿过图中所示的匀
24、强磁场区域。如果以 x 轴正方向为力的正方向，线框 在图示位置的时刻作为计时零点，则磁场对线框的作用力 F、线框 ab 边两端的电势差 Uab 随时间变化的图象正确的是( ) 7如图所示，质量为 3m 的重物与一质量为 m 的导线框用一根绝缘细线连接起来，挂 在两个高度相同的定滑轮上，已知导线框 电阻为 R，横边边长为 L。有一垂直纸面 向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，磁场上下边界的距离、导线框竖直边长均为 h。初 始时刻，磁场的下边缘和导线框上边缘的高度差为 2h，将重物从静止开始释放，导线 框加速进入磁场，穿出磁场前已经做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计，重力 加速度为 g。则下列说法中正确的是( ) A导线框进入磁场时的速度为 2gh B导线框进入磁场后，若某一时刻的速度为 v，则加速度为 a g 12 2Lv4mR C导线框穿出磁场时的速度为 2gRBL 2016 届高三二轮复习教学案 7 D导线框通过磁场的过程中产生的热量 Q8mgh 3248mgRBL
