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专题十一电磁感应2010~2019年高考全国卷考情一览表年份题号·考点·情景图方法·技巧2010(2011未考查)21.右手定则判断感应电流的方向右手定则的应用201219.法拉第电磁感应定律的应用20.楞次定律判断感应电流的方向年份题号·考点·情景图方法·技巧20131卷17.电磁感应中图象问题25.电磁感应中的动力学问题分析17.用法拉第电磁感应定律推导i-t的函数关系25.对导体棒进行动力学分析.微元法的应用.2卷16.电磁感应中的动力学问题分析年份题号·考点·情景图方法·技巧20141卷第18题图14.感应电流的产生18.电磁感应中的图象问题18.法拉第电磁感应定律的应用2卷25.电磁感应中的综合问题法拉第电磁感应定律和能量守恒定律的应用年份题号·考点·情景图方法·技巧20151卷19.电磁驱动现象2卷15.感应电流方向的确定等效法确定有效切割长度年份题号·考点·情景图方法·技巧20162卷20.感应电流的大小和方向(圆盘发电机)24.电磁感应中的电路问题第20题图第24题图20.转动切割磁感线24.部分导体切割磁感线年份题号·考点·情景图方法·技巧20163卷25.电磁感应中的综合问题法拉第电磁感应定律与平衡条件的应用20171卷18.电磁阻尼现象年份题号·考点·情景图方法·技巧20172卷20.电磁感应中的电路问题图象信息题(挖掘图象信息)3卷15.感应电流方向的判定右手定则和楞次定律的应用年份题号·考点·情景图方法·技巧20181卷17.法拉第电磁感应定律2卷18.电磁感应的图象问题3卷20.感应电流的方向年份题号·考点·情景图方法·技巧20191卷20.电磁感应的综合问题2卷21.电磁感应的图象问题。(杆—轨模型)3卷19.电磁感应的图象问题。(涉动量问题)14.楞次定律命题研究本专题是电磁学的重要内容,是力学和电学知识的综合应用,是高考命题的重点和热点。近年高考基本覆盖了本专题的全部内容,包含了电磁感应现象的理解、楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用,还有几种特殊的电磁感应现象。考查的方向包括:一、感应电流的产生与方向的判断;二、法拉第电磁感应定律的应用;三、电磁感应中的图象问题;四、电磁感应中的电路问题;五、电磁感应中的动力学和能量问题。用到的物理思想和方法有:平衡条件和牛顿第二定律的应用;能量守恒定律的应用;电路相关知识的应用等。考点58考点59考点60考点61考点62考点58感应电流的产生和方向判定答案P2761.(2019·全国3,14,6分,难度★★)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现?(D)A.电阻定律B.库仑定律C.欧姆定律D.能量守恒定律解析增反减同,来拒去留,都反映了电磁感应现象中安培力做负功,把其他形式的能转化为电能,楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,A、B、C错误,D正确。考点58考点59考点60考点61考点622.(2017·全国3,15,6分,难度★★)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是(D)A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向解析金属杆从静止开始突然向右运动,产生感应电动势,感应电流从无到有,根据右手定则可知,感应电流的方向由Q指向P,PQRS中的电流沿逆时针方向;该感应电流在金属线框T中产生的磁通量向外,故穿过金属线框T向里的磁通量减小,根据楞次定律,T中感应电流沿顺时针方向,D正确。物理观念考点58考点59考点60考点61考点623.(2017·江苏,1,3分,难度★)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(A)A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1解析由磁通量计算公式Φ=BS,其中S为磁场的有效面积,可知穿过a、b线圈的磁通量之比为1∶1,选项A正确。科学思维考点58考点59考点60考点61考点624.(2016·上海,5,2分,难度★)磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁铁(B)A.向上运动B.向下运动C.向左运动D.向右运动解析根据感应电流的方向可知感应电流的磁场方向向上,与磁铁在线圈中产生的原磁场方向相反,根据楞次定律,原磁场应处于增强过程中,在选项中,只有磁铁向下运动才会使磁通量增大。考点58考点59考点60考点61考点625.(2016·上海,19,3分,难度★★)(多选)如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时(AD)A.在t1~t2时间内,L有收缩趋势B.在t2~t3时间内,L有扩张趋势C.在t2~t3时间内,L内有逆时针方向的感应电流D.在t3~t4时间内,L内有顺时针方向的感应电流考点58考点59考点60考点61考点62解析t1~t2磁通量的变化率增大,感应电流变大,abcd线框内磁通量变大,L有收缩的趋势,A选项正确;t2~t3时间内磁通量的变化率为常数,产生的感应电流恒定不变,abcd线框内磁感应强度不变,L没有电流,也就没有扩张趋势,B、C选项错误;根据楞次定律,t3~t4时间内由于螺线管内磁通量变化引起的感应电流在线框中为dcba方向并减小,L线圈中原磁场的方向垂直于纸面向里且磁感应强度大小减小,根据楞次定律得L中的感应电流方向为顺时针方向,D选项正确。考点58考点59考点60考点61考点626.(2016·海南,4,3分,难度★)如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若(D)A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针考点58考点59考点60考点61考点62解析直导线之间的磁场是对称的,金属环在中间时,通过金属环的磁通量为零,金属环上下运动的时候,金属环的磁通量不变,不会有感应电流产生,故A、B错误;金属环向左侧直导线靠近,则穿过金属环的磁场垂直纸面向外并且增强,根据楞次定律可得,环上的感应电流方向为顺时针,故C错误;金属环向右侧直导线靠近,则穿过金属环的磁场垂直纸面向里并且增强,根据楞次定律可得,环上的感应电流方向为逆时针,故D正确。考点58考点59考点60考点61考点627.(2015·全国2,15,6分,难度★★)如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是(C)A.UaUc,金属框中无电流B.UbUc,金属框中电流方向沿a—b—c—aC.Ubc=-Bl2ω,金属框中无电流D.Uac=Bl2ω,金属框中电流方向沿a—c—b—a解析金属框转动过程中,因穿过回路的磁通量始终为零,故金属框中无感应电流;对于ab边,因不切割磁感线,Ua=Ub;对于bc边,由右手定则知UbUc,即UaUc,;Ubc=Uac,故选项C正确。1212Ubc=-Bl0+𝑙𝜔2=-12Bl2ω考点58考点59考点60考点61考点628.(2014·全国1,14,6分,难度★)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是(D)A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接。往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化考点58考点59考点60考点61考点62解析闭合回路中没有磁通量变化,不可能产生感应电流,A、B两项错误;往闭合线圈中插入条形磁铁会产生感应电流,但只是瞬时电流,等到相邻房间观察时,感应电流已经消失,C项错误;接电源的线圈在通电或断电时,会使接电流表的线圈中的磁通量发生变化,产生感应电流,D项正确。考点58考点59考点60考点61考点629.(2014·广东,15,4分,难度★★)如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部。则小磁块(C)A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大解析小磁块在铜管P中下落时,铜管中产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场阻碍小磁块的下落,小磁块的机械能不守恒,A、B两项错误;小磁块在塑料管Q中下落时不会产生感应电流,小磁块的机械能守恒,不难分析知,小磁块在Q中的运动时间短,落至底部时的速度大,C项正确,D项错误。物理观念考点58考点59考点60考点61考点6210.(2014·上海,17,2分,难度★)(多选)如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形。则该磁场(CD)A.逐渐增强,方向向外B.逐渐增强,方向向里C.逐渐减弱,方向向外D.逐渐减弱,方向向里解析由于磁场变化,线圈变为圆形,面积变大,根据楞次定律可知,磁场逐渐减弱,方向可以是向里也可以是向外,C、D两项正确。考点58考点59考点60考点61考点6211.(2013·海南,10,5分,难度★★)(多选)如图,在水平光滑桌面上,两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上,且每个小线圈都各有一半面积在金属框内。在金属框接通逆时针方向电流的瞬间(BC)A.两小线圈会有相互靠拢的趋势B.两小线圈会有相互远离的趋势C.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向,右边小线圈中感应电流沿逆时针方向解析金属框接通逆时针方向的电流的瞬间,根据右手定则可知,在其内部磁场方向向外,外部磁场方向向里。穿过左右两小线圈向外的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场方向向里,感应电流方向均沿顺时针方向,C项正确,D项错误;由左手定则可知,左边小线圈受到向左的安培力,右边小线圈受到向右的安培力,即两小线圈有远离的趋势,A项错误,B项正确。考点58考点59考点60考点61考点62考点59感应电动势自感、涡流、电磁驱动和电磁阻尼答案P27612.(2018·全国3,20,6分,难度★★)(多选)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦式交变电流i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势(AC)A.在t=𝑇4时为零B.在t=𝑇2时改变方向C.在t=𝑇2时最大,且沿顺时针方向D.在t=T时最大,且沿顺时针方向考点58考点59考点60考点61考点62解析PQ中的电流在导线框R中产生变化的磁场,所以线框R中的磁通量变化规律和PQ中电流的变化规律相同,PQ中电流在𝑇4时刻变化率为零,即线框R中的磁通量的变化率为零,线框中R产生的感应电动势为零,A选项正确;𝑇2时刻PQ中电流变化最快,即线框R中磁通量变化最快,斜率正负没有发生变化,所以感应电动势的方向没有发生变化,B选项错误;在𝑇2时刻,线框R中的磁通量从向内减弱变为向外增强,感应电流的磁场方向垂直纸面向里,感应电动势为顺时针方向,C选项