《2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題九 電磁感應(yīng)對(duì)對(duì)練（含解析）》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題九 電磁感應(yīng)對(duì)對(duì)練（含解析）（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、電磁感應(yīng)2020年高考必備2015年2016年2017年2018年2019年卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律1915201815192014考點(diǎn)二電磁感應(yīng)中的電路和圖象問(wèn)題242018202119考點(diǎn)三電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和能量問(wèn)題2424考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律命題角度1“三定則一定律”在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的應(yīng)用高考真題體驗(yàn)對(duì)方向1.(多選)(2018全國(guó)19)如圖,兩個(gè)線(xiàn)圈繞在同一根鐵芯上,其中一線(xiàn)圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源連接,另一線(xiàn)圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線(xiàn)連接成回路.將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線(xiàn)正上方,開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)?/p>

2、態(tài),下列說(shuō)法正確的是()A.開(kāi)關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)答案AD解析如圖甲所示,閉合開(kāi)關(guān)瞬間右邊線(xiàn)圈產(chǎn)生電流,左邊線(xiàn)圈磁通量增強(qiáng).由楞次定律可知,增反減同,左邊線(xiàn)圈感應(yīng)磁場(chǎng)方向向左.根據(jù)右手螺旋定則可得鐵芯中電流方向?yàn)閺哪系奖?由此可得鐵芯上方磁場(chǎng)為垂直紙面向里,則磁針N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng),故A項(xiàng)正確.甲開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后電路穩(wěn)定,線(xiàn)圈中無(wú)磁通量變化,

3、則鐵芯中無(wú)電流,小磁針恢復(fù)南北指向,故B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;如圖乙所示,開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間,左邊線(xiàn)圈磁通量減小,由增反減同得其感應(yīng)磁場(chǎng)方向向右.由右手螺旋定則可得鐵芯中電流由北到南,鐵芯上方磁場(chǎng)為垂直紙面向外,則小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng),故D項(xiàng)正確.乙2.(2017全國(guó)15)如圖,在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直.金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS,一圓環(huán)形金屬線(xiàn)框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi),線(xiàn)框與導(dǎo)軌共面.現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的瞬間,關(guān)于感應(yīng)電流的方向,下列說(shuō)法正確的是()A.PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?T中沿

4、逆時(shí)針?lè)较駼.PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?T中沿順時(shí)針?lè)较駽.PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?T中沿逆時(shí)針?lè)较駾.PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?T中沿順時(shí)針?lè)较虼鸢窪解析金屬桿從靜止開(kāi)始突然向右運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電流從無(wú)到有,根據(jù)右手定則可知,感應(yīng)電流的方向由Q指向P,PQRS中的電流沿逆時(shí)針?lè)较?該感應(yīng)電流在金屬線(xiàn)框T中產(chǎn)生的磁通量向外,故穿過(guò)金屬線(xiàn)框T向里的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,T中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?D正確.1.判斷感應(yīng)電流方向的兩種方法方法一用楞次定律判斷(“四步法”)方法二用右手定則判斷該方法適用于閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電流.判斷時(shí)注意掌心、拇指、四指的方向:(1)掌心磁

5、感線(xiàn)垂直穿入;(2)拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向;(3)四指指向感應(yīng)電流的方向.2.“三定則一定律”的應(yīng)用技巧(1)應(yīng)用楞次定律時(shí),一般要用到安培定則.(2)研究感應(yīng)電流受到的安培力時(shí),一般先用右手定則確定電流方向,再用左手定則確定安培力方向,有時(shí)也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定.典題演練提能刷高分1.(多選)有一個(gè)銅盤(pán),與支架之間的阻力非常小,因此輕輕撥動(dòng)它,就能長(zhǎng)時(shí)間地繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).如果在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)把蹄形磁鐵的兩極放在銅盤(pán)邊緣,但并不與銅盤(pán)接觸,如圖所示.下列說(shuō)法正確的是()A.銅盤(pán)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動(dòng)B.銅盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁通量將不斷減小C.銅盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將不斷減小D.銅盤(pán)邊

6、緣的電勢(shì)高于圓心的電勢(shì)答案ACD解析當(dāng)銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),切割磁感線(xiàn),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由于電路閉合,則出現(xiàn)感應(yīng)電流,處于磁場(chǎng)中受到安培力作用,此力阻礙銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),銅盤(pán)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動(dòng),故A正確;銅盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁通量不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;銅盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,由于轉(zhuǎn)動(dòng)速度減小,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將不斷減小,選項(xiàng)C正確;由右手定則可知,銅盤(pán)邊緣的電勢(shì)高于圓心的電勢(shì),選項(xiàng)D正確.故選ACD.2.(多選)如圖所示,一根長(zhǎng)1 m左右的空心鋁管豎直放置(圖甲),及同樣豎直放置的一根長(zhǎng)度相同但有豎直裂縫的鋁管(圖乙)和一根長(zhǎng)度相同的空心塑料管(圖丙).把一枚磁場(chǎng)很強(qiáng)的小圓柱從上端管口放入管中后,小圓柱最終從下端管

7、口落出.小圓柱在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),沒(méi)有跟鋁管內(nèi)壁發(fā)生摩擦.設(shè)小圓柱在甲、乙、丙三條管中下落的時(shí)間分別為t1、t2、t3,則下列關(guān)于小圓柱在三管中下落的說(shuō)法正確的是()A.t1最大,因?yàn)殇X管中渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙小圓柱的相對(duì)運(yùn)動(dòng)B.t2=t3,因?yàn)橛辛芽p的鋁管和塑料管中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C.小圓柱在乙管內(nèi)下落的過(guò)程中,管中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.鋁管可看成一個(gè)個(gè)小圓環(huán)組成,在小圓柱下落過(guò)程中,小圓環(huán)中磁通量發(fā)生變化答案ACD解析甲管為無(wú)縫鋁管,強(qiáng)磁體下落時(shí),產(chǎn)生電磁感應(yīng),阻礙強(qiáng)磁體的運(yùn)動(dòng),乙是有豎直裂縫的鋁管,則小圓柱在鋁管中下落時(shí),在側(cè)壁也產(chǎn)生渦流,但對(duì)磁體產(chǎn)生向上的阻力較小,下落的加速度小于g.丙管為絕

8、緣體,不產(chǎn)生電磁感應(yīng),強(qiáng)磁體沒(méi)有阻礙作用.所以磁體穿越甲管的時(shí)間比穿越乙管的時(shí)間長(zhǎng),磁體穿越乙管的時(shí)間比穿越丙管的時(shí)間長(zhǎng).故AC正確,B錯(cuò)誤.小圓柱是強(qiáng)磁體,當(dāng)它通過(guò)完整鋁管時(shí),導(dǎo)致鋁管的磁通量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確,故選ACD.3.如圖甲所示.在同一平面內(nèi)有兩個(gè)絕緣金屬細(xì)圓環(huán)A、B,兩環(huán)重疊部分的面積為圓環(huán)A面積的一半,圓環(huán)B中電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,以甲圖圓環(huán)B中所示的電流方向?yàn)樨?fù),則A環(huán)中()A.沒(méi)有感應(yīng)電流B.有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D.感應(yīng)電流先沿順時(shí)針?lè)较?后沿逆時(shí)針?lè)较虼鸢窧解析由于A環(huán)中磁通量變化,所以A環(huán)中有感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;

9、根據(jù)楞次定律,A環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,B正確,CD錯(cuò)誤.命題角度2楞次定律及推論的應(yīng)用高考真題體驗(yàn)對(duì)方向(2019全國(guó)14)楞次定律是下列哪個(gè)定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)?()A.電阻定律B.庫(kù)侖定律C.歐姆定律D.能量守恒定律答案D解析增反減同,來(lái)拒去留,都反映了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中安培力做負(fù)功,把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn),A、B、C錯(cuò)誤,D正確.楞次定律推論的應(yīng)用技巧1.線(xiàn)圈(回路)中磁通量變化時(shí),感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙原磁通量的變化“增反減同”;2.導(dǎo)體與磁體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)“來(lái)拒去留”;當(dāng)回路可以形變時(shí),

10、感應(yīng)電流可使線(xiàn)圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)“增縮減擴(kuò)”;4.自感現(xiàn)象中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流的變化“增反減同”.典題演練提能刷高分1.(多選)(2019山東濰坊二模)如圖,螺線(xiàn)管內(nèi)有平行于軸線(xiàn)的外加磁場(chǎng),以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较?螺線(xiàn)管與導(dǎo)線(xiàn)框abcd相連,導(dǎo)線(xiàn)框內(nèi)有一閉合小金屬圓環(huán),圓環(huán)與導(dǎo)線(xiàn)框在同一平面內(nèi).當(dāng)螺線(xiàn)管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖所示規(guī)律變化時(shí)()A.在0t1時(shí)間內(nèi),環(huán)有收縮趨勢(shì)B.在t1t2時(shí)間內(nèi),環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)C.在t1t2時(shí)間內(nèi),環(huán)內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D.在t2t3時(shí)間內(nèi),環(huán)內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流答案BC解析在0t1時(shí)間內(nèi),B均勻增加,則在線(xiàn)圈中產(chǎn)生恒定不變的感生電動(dòng)勢(shì)

11、,則在導(dǎo)線(xiàn)框dcba中形成穩(wěn)定的電流,則此時(shí)環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生,環(huán)也沒(méi)有收縮趨勢(shì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在t1t2時(shí)間內(nèi),B的變化率逐漸減小,則螺線(xiàn)管中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向?yàn)閺南碌缴锨抑饾u減小,在導(dǎo)線(xiàn)框abcd中的磁通量為向外減小,穿過(guò)環(huán)的磁通量向外減小,根據(jù)楞次定律可知,環(huán)內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,且有擴(kuò)張趨勢(shì),選項(xiàng)BC正確;在t2t3時(shí)間內(nèi),B的方向向下,且B的變化率逐漸減小,則螺線(xiàn)管中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向?yàn)閺纳系较虑抑饾u減小,在導(dǎo)線(xiàn)框abcd中的磁通量為向里減小,穿過(guò)環(huán)的磁通量向里減小,根據(jù)楞次定律可知,環(huán)內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.(2019安徽蚌埠二模)同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)

12、PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán),在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線(xiàn),分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接,如圖甲所示.導(dǎo)線(xiàn)PQ中通有正弦交變電流i,i的變化如圖乙所示,規(guī)定從Q到P為電流的正方向,則在12 s內(nèi)()A.M板帶正電,且電荷量增加B.M板帶正電,且電荷量減小C.M板帶負(fù)電,且電荷量增加D.M板帶負(fù)電,且電荷量減小答案A解析在12 s內(nèi),穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量變小,磁通量的變化率變大,假設(shè)環(huán)閉合,由楞次定律可知感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同,即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,然后由安培定則可知感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?由法拉第電磁

13、感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,由此可知M板電勢(shì)高,帶正電,電荷量增加,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.故選A.3.一條形磁鐵平放在水平桌面上,一閉合線(xiàn)圈保持在豎直平面內(nèi),從條形磁鐵探出桌面的一端的左上方豎直下落,線(xiàn)圈平面垂直于磁鐵(如圖).在線(xiàn)圈通過(guò)磁鐵截面的過(guò)程中磁鐵一直靜止,關(guān)于磁鐵的受力分析正確的是()A.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向不會(huì)變化B.磁鐵受桌面的支持力一直大于重力C.磁鐵受到桌面的摩擦力一直向右D.磁鐵受到桌面的摩擦力一直向左答案B解析線(xiàn)圈向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量先增大后減小,根據(jù)楞次定律可知,線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向一定會(huì)發(fā)生變化,故A錯(cuò)誤;根據(jù)楞次定律可知,線(xiàn)圈向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,

14、產(chǎn)生的感應(yīng)電流對(duì)線(xiàn)圈一直存在阻礙作用,即磁鐵對(duì)線(xiàn)圈一直有向上的作用力,根據(jù)牛頓第三定律可知,線(xiàn)圈對(duì)磁鐵一直有向下的作用力,所以磁鐵受桌面的支持力一直大于重力,故B正確;根據(jù)楞次定律,線(xiàn)圈在桌面以上時(shí),線(xiàn)圈對(duì)磁鐵的作用力的方向?yàn)橄蛴蚁路?所以磁鐵還要受到向左的摩擦力;而線(xiàn)圈在桌面以下時(shí),線(xiàn)圈對(duì)磁鐵的作用力的方向?yàn)橄蜃笙路?所以磁鐵還要受到向右的摩擦力,故CD錯(cuò)誤.故選B.命題角度3感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算高考真題體驗(yàn)對(duì)方向1.(多選)(2018全國(guó)20)如圖(a),在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)PQ和一導(dǎo)線(xiàn)框R,R在PQ的右側(cè).導(dǎo)線(xiàn)PQ中通有正弦式交變電流i,i的變化如圖(b)所示,規(guī)定從Q到P為電流

15、正方向.導(dǎo)線(xiàn)框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)()A.在t=T4時(shí)為零B.在t=T2時(shí)改變方向C.在t=T2時(shí)最大,且沿順時(shí)針?lè)较駾.在t=T時(shí)最大,且沿順時(shí)針?lè)较虼鸢窤C解析PQ中的電流在導(dǎo)線(xiàn)框R中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),所以線(xiàn)框R中的磁通量變化規(guī)律和PQ中電流的變化規(guī)律相同,PQ中電流在T4時(shí)刻變化率為零,即線(xiàn)框R中的磁通量的變化率為零,線(xiàn)框中R產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,A選項(xiàng)正確;T2時(shí)刻PQ中電流變化最快,即線(xiàn)框R中磁通量變化最快,斜率正負(fù)沒(méi)有發(fā)生變化,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向沒(méi)有發(fā)生變化,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;在T2時(shí)刻,線(xiàn)框R中的磁通量從向內(nèi)減弱變?yōu)橄蛲庠鰪?qiáng),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為順時(shí)針?lè)较?C選項(xiàng)正

16、確;在T時(shí)刻,線(xiàn)框R中的磁場(chǎng)從垂直紙面向外減弱變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶镌鰪?qiáng),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為逆時(shí)針?lè)较?D選項(xiàng)錯(cuò)誤.2.(多選)(2016全國(guó)20)法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示.銅圓盤(pán)安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤(pán)的邊緣和銅軸接觸.圓盤(pán)處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),關(guān)于流過(guò)電阻R的電流,下列說(shuō)法正確的是()A.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定,則電流大小恒定B.若從上向下看,圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則電流沿a到b的方向流動(dòng)C.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍答

17、案AB解析根據(jù)右手定則,轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生電流的方向只與圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向有關(guān),C選項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓盤(pán)中電流方向應(yīng)由P到圓心,通過(guò)電阻的電流方向?yàn)閍b,B選項(xiàng)正確;設(shè)圓盤(pán)半徑為r,則圓盤(pán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E=Br22,I=ER總,A選項(xiàng)正確;電流在R上產(chǎn)生的熱功率P=I2R=ER總2R2,角速度為原來(lái)的2倍,熱功率應(yīng)為原來(lái)的4倍,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.1.應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律解題的一般步驟(1)分析穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)方向及磁通量的變化情況;(2)利用楞次定律確定感應(yīng)電流的方向;(3)靈活選擇法拉第電磁感應(yīng)定律的不同表達(dá)形式列方程求解.2.幾點(diǎn)注意(1)公式E=nt是求解回路某段時(shí)間內(nèi)平均電動(dòng)勢(shì)的最佳選擇.(2)用公式E=nSBt求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí),S為線(xiàn)圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)的有效面積.(3)通過(guò)某一回路截面的電荷量q僅與n、和回路總電阻R總有關(guān),與時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān).推導(dǎo)如下:q=- 9 -