2022年高考物理真题分类解析专题电磁感应.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载2022 高考真题 专题十二、电磁感应1. （ 2022 全国新课标理综 II 第 16 题） 如图,在光滑水平桌面上有一边长为 L、电阻为 R的正方形导线框； 在导线框右侧有一宽度为 d（d>L）的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下；导线框以某一初速度向右运动；t=0 时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域；以下v-t图象中,可能正确描述上述过程的是16.答案 D 【命题意图】 此题考查电磁感应、安培力、 速度图像及其相关学问,意在考查考生分析解决问题的才能和应用图象描述物理过程的才能；【解题思路】 由于导线框闭合, 导线框以某一初速度向右运动,导线框右侧边开头进入磁场时,切割磁感线产生感应电动势和感应电流,右侧边受到安培力作用,做减速运动； 导线框完全进入磁场中,导线框中磁通量不变,不产生感应电流,导线框不受安培力作用,做匀速运动；导线框右侧边开头出磁场时,左侧边切割磁感线产生感应电动势和感应电流,左侧边受到安培力作用,导线框做减速运动；所以可能正确描述运动过程的速度图象是 D；【误区警示】解答此题的误区有三,一是认为导线框可能不闭合,错误选 A；二是没有考虑到题给条件 d>L,误选 C；三是没有考虑到安培力是变力,误选 B；2. （2022 全国新课标理综 1 第 17 题）如图 . 在水平面名师归纳总结 纸面 内有三报相同的匀称金属棒ab、 ac 和 MN,其中第 1 页,共 7 页ab、ac 在 a 点接触,构成“V” 字型导轨；空间存在垂直于纸面的匀称磁场；用力使MN向右匀速运动,从图示位置开头计时,运动中MN始终与 bac 的平分线垂- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载直且和导轨保持良好接触；以下关于回路中电流i 与时间 t 的关系图线 . 可能正确选项【命题意图】 此题考查电磁感应、闭合电路欧姆定律等基础学问点,意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题,解决问题的才能；答案： A 解析：设“V” 字型导轨夹角为 2 ,匀称金属棒单位长度电阻为 r ,MN向右以速度 v 匀速运动,就 t 时刻切割磁感线的金属棒长度为 L=2vt tan ,金属棒 t 时刻切割磁感线产生的感应电 动 势 E=BLv=2B v 2t tan , 回 路 电 阻 R=2vt/cos +2vt tan r , 回 路 中 电 流 i=E/R= Bvtan / 1/cos +tan r ,与时间 t 无关,所以回路中电流 确的是 A；i 与时间 t 的关系图线 . 可能正3（2022 高考浙江理综第 15 题）磁卡的词条中有用于储备信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈,当以速度 v0 刷卡时,在线圈中产生感应电动势；其 E-t 关系如右图所示；假如只将刷卡速度改为 v0/2 ,线圈中的 E-t 关系可能是答案： D 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解析：假如只将刷卡速度改为学习好资料欢迎下载1/2 ,刷卡时间增大为原v0/2 ,产生的感应电动势减小为原先的来的 2 倍,线圈中的E-t 关系可能是D；MN与单匝矩形线圈4（2022 高考上海物理第11 题）如图,通电导线abcd 共面,位置靠近ab 且相互绝缘；当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向A 向左 B 向右C 垂直纸面对外 D 垂直纸面对里答案： B 解析： 当 MN中电流突然减小时,单匝矩形线圈 abcd 垂直纸面对里的磁通量减小,依据楞次定律,单匝矩形线圈 abcd 中产生的感应电流方向顺时针方向,由左手定就可知,线圈所受安培力的合力方向向右,选项 B正确；5（2022 高考安徽理综第 16 题）如下列图,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为 37° ,宽度为 0.5m,电阻忽视不计,其上端接一小灯泡,电阻为 1 ；一导体棒 MV垂直于导轨放置,质量为 0.2kg ,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的匀强磁场,磁感应强度为 0.8T ；将导体棒 MV由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光, 此后导体棒 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 10m/s 2,sin37 ° =0.6 ）A2.5m/s ,1W B5m/s,1W C7.5m/s ,9W D15m/s,9W 【答案】 B 【解 析 】 导 体 棒 匀 速 下 滑 , 由 平 衡 条 件 , mgsin =F+ mgcos ； 又 F=BILI=E/R+r,E=BLv,联立解得： v=5m/s；电路的总功率 P=Fv,小灯泡的功率 PL=PR/R+r ,联立解得： PL=1W；选项 B 正确；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6（2022 高考四川理综第学习好资料欢迎下载r7 题）如下列图,边长为L、不行形变的正方形导体框内有半径为的圆形区域, 其磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系为 Bkt 常量 k0 ；回路中滑动变阻器 R的最大阻值为 R0,滑动片 P 位于滑动变阻器中心,定值电阻 R1R0、R21 R0；闭合开关 S,电压表的示数为 U,2不考虑虚线 MN右侧导体的感应电动势；就AR2 两端的电压为 U7B电容器的 a 极板带正电C滑动变阻器 R的热功率为电阻 R2 的 5 倍2 D正方形导线框中的感应电动势为 kL6.AC 解析： 滑动片 P 位于滑动变阻器中心,回路总电阻 R=1 R0+1 1 R0+R0=7 R0. 设 R2 两端的2 2 2 4电压为 U,由U = U ',解得 U=1 U,选项 A正确；由楞次定律可知,正方形导体框内产R 1 R 0 74生的感应电流方向为逆时针方向,电容器的 a 极板带负电, 选项 B 错误；滑动变阻器 R的热功2 2率为（1 U）2÷ 1 R0+ U2× 1 R0=10 U , 电阻 R2 的热功率为（1 U）2÷ 1 R0 7 2 7 R 0 2 49 R 0 7 242 2 2=2 U , 由10 U÷2 U =5 可知,滑动变阻器 R的热功率为电阻 R2的 5 倍,选项 C 正49 R 0 49 R 0 49 R 0确；由法拉第电磁感应定律,正方形导体框内产生的感应电动势 E=k r 2；选项 D错误；7. .2022 高考北京理综第 17 题 如图,在磁感应强度为 B、方向垂直纸面对里的匀强磁场中,金属杆 MN在平行金属导轨上以速度 v 向右匀速滑动 , MN 中产生的感应电动势为 El；如磁感应强度增为 2B, 其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为 E2；就通过电阻 R的电流方向及 E1 与E2之比 El E 2分别为名师归纳总结 A.ca,21 第 4 页,共 7 页B.ac,21 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C.ac,12 学习好资料欢迎下载D. ca,12 答案： C 解析：由右手定就可判定出 MN中电流方向为从 N到 M,通过电阻 R的电流方向为 ac；依据法拉第电磁感应定律；E=BLv,如磁感应强度增为 2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为原先的 2 倍, El E 2=12,选项 C正确；8. （2022 高考山东理综第 14 题）将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面 （纸面）内,回路的 ab 边置于垂直纸面对里的匀强磁场中；回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场, 以向里为磁场的正方向,其磁感应强度 B随时间 t 变化的图像如图乙所示；用 F 表示ab 边受到的安培力,以水平向右为 F 的正方向,能正确反映 F 随时间 t 变化的图像是答案： B 解析： 在 0 到 T/4 时间内, 磁感应强度匀称减小,回路中产生的感应电流恒定,由楞次定律可判定出为顺时针方向；由左手定就可判定出ab 边受到的安培力方向为水平向左；同理可判定出其它时间段的安培力方向,能正确反映F 随时间 t 变化的图像是B；A 9（2022 全国高考大纲版理综第17 题）纸面内两个半径均为R的圆相O 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载方向相反, 且切于 O点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、不随时间变化； 一长为 2R的导体杆 OA绕过 O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为 ,t 0 时, OA恰好位于两圆的公切线上,如下列图；如选取从 列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确选项（）O指向 A 的电动势为正,下E E E E O t O t O t O t A B C D 答案： C 解析：导体杆 OA绕过 O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,在转过 180° 的过程中, 切割磁感线的导体棒长度先不匀称增大后减小,由右手定就可判定出感应电动势的方向为由 O指向 A为正,所以以下描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确选项 C；10 （ 2022 高考福建理综第18 题）如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用 t 1、t 2分别表示线框 ab 边和 cd 边刚进入磁场的时刻； 线框下落过程外形不变,ab 边始终保持与磁场水平边界 OO平行,线框平面与磁场方向垂直；设 OO下方磁场区域足够大,不计空气影响,就以下哪一个图像不行能反映线框下落过程中速度答案： A v 随时间 t 变化的规律解析：矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,先做自由落体运动；进入磁场后, 如所受安培力大于重力,线框做加速度逐步减小的减速运动,反映线框下落过程中速度v 随时间 t 变化的规律可能是图象B；如所受安培力等于重力,线框做匀速运动,反映线框下名师归纳总结 落过程中速度v 随时间 t 变化的规律可能是图象D；如所受安培力小于重力,线框做加速度逐第 6 页,共 7 页渐减小的加速运动,到线框完全进入磁场区域,线框做自由落体运动,反映线框下落过程中速- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载度 v 随时间 t 变化的规律可能是图象 C；不行能反映线框下落过程中速度 v 随时间 t 变化的规律是图象 A；11（ 2022 高考天津理综物理第3 题）如下列图,纸面内有一矩形导体闭合线框 abcdab 边长大于 bc 边长, 置于垂直纸面对里、边界为 MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于 MN；第一次 ab 边平行 MN进入磁场 线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为 q1：其次次 bc 边平行 MN进入磁场 线框上产生的热量为 Q2,通过线框 导体横截面的电荷量为 q2,就 AQ1>Q2 ,q1=q2 BQ1>Q2 ,q1>q2 CQ1=Q2 ,q1=q2 DQ1=Q2 ,q1>q2 答案： A 解析：依据功能关系,线框上产生的热量等于克服安培力做功. 由 F=BIL ,I=E/R ,E=BLv,第2 2 2一次 ab 边平行 MN进入磁场,线框上产生的热量为 Q1=W1=F1L2= B L v L2= B Sv L1. 其次次 bcR R2 2 2边平行 MN进入磁场线框上产生的热量为 Q2=W2=F2L1= B L v L1= B Sv L2. 由于 L1> L 2,所以R RQ1>Q2；由 I=q/ t ,E= / t , E=IR,联立解得： q= /R；两次磁通量变化 相同,所以 q1=q2,选项 A 正确；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页