2012年高考物理命题名师研究必考知识点专辑十二

《2012年高考物理命题名师研究必考知识点专辑十二》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012年高考物理命题名师研究必考知识点专辑十二（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、2012年高考物理命题名师研究必考知识点专辑十二必考点42.楞次定律42. 如图所示，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布一铜制圆环用绝缘丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向的过程中A感应电流方向一直是顺时针B感应电流方向一直是逆时针C安培力方向始终与速度方向相反D安培力方向始终沿水平方向来源:学【答案】A【类型拓展】如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合

2、稳定后传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是A正在增加， B正在减弱，C正在减弱， D正在增加，【答案】D 必考点43.电磁感应定律的电路问题43. 如图所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在平面，金属棒ab可沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R，导轨电阻不计现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力F恒定，经时间t1后速度为v，加速度为a1，最终以速度2v做匀速运动；若保持拉力的功率P恒定，棒由静止经时间t2后速度为v，加速度为a2，最终也以速度2v做匀速运动，则：At2t1 Bt1t2Ca22a1 Da25a1 【答案】 B 【类型拓展】

3、如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为=30，导轨光滑且电阻不计，导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中. 两根电阻都为R=2、质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x=1.6m，有界匀强磁场宽度为3x=4.8m先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度g=10m/s2).求：QNcMabPd3xx（1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I；（2）金属棒cd在磁场中运动的过程

4、中通过回路某一截面的电量q；（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q解：（1）， 方法二：， ， （2）方法一：通过金属棒ab进入磁场时以速度v先做匀速运动，设经过时间t1，当金属棒cd也进入磁场，速度也为v，金属棒cd：x= v/2 t1，此时金属棒ab在磁场中的运动距离为：X=v t1=2x 两棒都在磁场中时速度相同，无电流，金属棒cd在磁场中而金属棒ab已在磁场外时，cd棒中才有电流，运动距离为2x (得到cd棒单独在磁场中运动距离为2x，即可得2分) （公式2分、结果1分）（在第一问中用方法二解，此问再求BL的，仍然的5分，没有求出BL，写出得2分，只求BL的得1分）方法

5、二：两金属棒单独在在磁场中时扫过的距离都为2x，因而通过的电量大小相等。（2分）（公式2分、结果1分）（4）方法一：金属棒ab在磁场中（金属棒cd在磁场外）回路产生的焦耳热为： （或：） 金属棒ab、金属棒cd都在磁场中运动时，回路不产生焦耳热金属棒cd在磁场中（金属棒ab在磁场外），金属棒cd的初速度为，末速度为，由动能定理： 方法二：两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q等于两棒损失的机械能必考点44. 电磁感应定律的力学问题44. 如图甲所示，空间存在一宽度为2L有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框，其质量m=1kg、电阻R=4，在

6、水平向左的外力F作用下，以初速度v0=4m/s匀减速进入磁场，线框平面与磁场垂直，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示。以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q； F甲2LLBv0F/Nt/s01.0乙0.51.50.51.52.01.02.0（3）判断线框能否从右侧离开磁场？说明理由。 （2）线框进入磁场的过程中，平均感应电动势 平均电流 通过线框的电荷量 联立得 q=0.75C 。 （3）设匀减速运动速度减为零的过程中线框通过的位移为x,由运动学公式得 代入数值得 x=4m2L所以线框不能从右侧离开磁场。 【类型拓展

7、】1如图所示，固定在水平桌面上平行光滑金属导轨cd、eg之间的距离为L，d、e两点接一个阻值为R的定值电阻，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中（磁场范围足够大）。有一垂直放在导轨上的金属杆ab，其质量为m、电阻值为r0在平行导轨的水平拉力F的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，F随时间t变化规律为F=F0+kt，其中F0和k为已知的常量，经过t0时间撤去拉力F轨道的电阻不计。求 （1）t0时金属杆速度的大小v0； （2）磁感应强度的大小B； （3）t0之后金属杆ab运动速度大小v随位移大小x变化满足：，试求撤去拉力F到金属杆静止时通过电阻R的电荷量q。解：（1）金属杆的加速度大小为，时刻速度

8、大小为，电流为，则 由得 由于是恒量，所以必须 即 （2）由得 把代入得 （3）金属杆从撤去拉力F到静止时通过的距离满足 得 通过电阻的电荷量 其中 由式得 将代入得 【类型拓展】如图甲所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M、P之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0.现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的

9、情况如图乙所示，F0已知下列判断正确的是() A棒ab在ac之间的运动是变加速直线运动B棒ab在ce之间可能先做加速度减小的运动，再做匀速运动C棒ab在ce之间不可能一直做匀速运动D棒ab经过磁场的过程中，通过电阻R的电量为答案： B必考点45. 电磁感应定律的能量问题45. 如图甲所示，一对足够长的平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，左端之间用R=3的电阻连接，轨道的电阻忽略不计。一质量m=0.5kg、电阻r=1的导体杆静置于两轨道上，并与两轨道垂直。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移x间

10、的关系如图乙所示。当拉力达到最大时，导体杆恰好开始做匀速运动。当位移x=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离x后停下，已知在滑行x的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。求： （1）拉力F作用过程中，通过电阻R上的电量q； （2）导体杆运动过程中的最大速度vm； （3）拉力F作用过程中，回路中产生的焦耳热Q。【类型拓展】如图所示，M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的刚性U型金属导轨，导轨中接有阻值为R的电阻，它们的质量为m0导轨的两条轨道间的距离为l，PQ是质量为m的金属杆，可在轨道上滑动，滑动时保持与轨道垂直，杆与轨道的接触是粗糙的，杆与导轨的电阻均不计初始时，杆PQ于图中的虚线处，虚

11、线的右侧为一匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，磁感应强度的大小为B现有一位于导轨平面内的与轨道平行的恒力F作用于PQ上，使之从静止开始在轨道上向右作加速运动已知经过时间t , PQ离开虚线的距离为x，此时通过电阻的电流为I0，导轨向右移动的距离为x0（导轨的N1N2部分尚未进人磁场区域）求： PQ杆与导轨之间的摩擦力的大小； 此时PQ杆的速度vt； 在此过程中电阻所消耗的能量（不考虑回路的自感）解析： U型导轨在摩擦力作用下做匀加速运动，若其加速度为a，则有 F = m0a 而 a = 2x0/t2 故F = 2x0m0/t2 杆和导轨构成的回路中的感应电动势 = Blv，根据题意，此时回路中

12、的感应电流 I0 = /R 故 v = I0R/Bl 杆PQ在磁场中运动时，受到的作用力有：外加恒力F，方向向右；磁场的安培力，其大小FB = BIl，方向向左，式中I是通过杆的感应电流，其大小与杆的速度有关；摩擦力，大小为F，方向向左根据动能定理，在所考察过程中作用于杆的合力做的功等于杆所增加的动能，即有 WF + WF + W安 = mv2/2 式中v为经过时间t杆速度的大小，WF为恒力F对杆做的功，W安为安培力对杆做的功，WF为摩擦力对杆做的功恒力F对杆做的功 WF = Fx因安培力的大小是变化的，安培力对杆做的功用初等数学无法计算，但杆克服安培力做的功等于电阻所消耗的能量，若以ER表示

13、电阻所消耗的能量，则有 W安 = ER摩擦力F是恒力，它对杆做的功WF = Fx = 2m0xx0/t2 由 有v = I0R/Bl 则必考点46. 电磁感应定律的图像问题46. 矩形导线框abcd放在磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示，磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示，0-2s内，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，规定导线框中电流顺时针方向为正，安培力向左为正，则导线框中电流i和ab边所受安培力F随时间t变化的图象是（ ）【答案】C【类型拓展】电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到

14、放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（ ）【答案】B必考点47. 电磁感应定律的综合问题MNOvB47. 如图，顶角为90的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l2m，整个装置处于磁感应强度大小B0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r0.5/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导

15、轨电阻，求：导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q；导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。解：导体棒开始运动时,回路中产生的感应电动势EBl v 感应电流 安培力F安BIl 由平衡条件得：FF安 联立上式得：N 由问知，感应电流 与导体棒切割的有效长度l无关 感应电流大小A 故0.2s内通过导体棒的电荷量qIt0.4C 解法(一)设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x, 则t时刻导体棒切割的有效长度lx= l-2x 由问知，导体棒在导轨上运动时所受的安培力 因安培力的大小与位移x成线性关系，故通过导轨过程中导体棒所受安培力的平均值 产生的

16、焦耳热Q F安/Nx/m2O1解法(二)设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x, 则t时刻导体棒切割的有效长度lx= l-2x 由问知，导体棒在导轨上运动时所受的安培力 作出安培力大小随位移x变化的图象 图象与坐标轴围成面积表示导体棒克服安培力作功，也为产生的焦耳热 （2分）所以，产生的焦耳热Q=1 J 【类型拓展】如图所示，ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成角。两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计。当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是 EBLLabcdDCAGFA回路中的电流强度为Bab杆所受摩擦力为mgsinCcd杆所受摩擦力为D与v1大小的关系为【答案】 C第 8 页 共 8 页