(新课标)2013年高考物理 考前考点预测十一
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【知识点详解】 1. **电磁感应定律与法拉第电磁感应定律** - 当导线框在磁场中运动时,由于切割磁感线,会产生感应电动势,进而产生感应电流。根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。题目中的两个情况,尽管速度不同,但由于导线框面积和磁场的相对运动导致磁通量变化率相同,所以感应电动势也相同,因此导线框中产生的感应电流方向会根据楞次定律而不同(A选项正确),但产生的焦耳热(B选项)和通过导线横截面的电量(D选项)则与速度有关,不同速度会导致不同的热量和电量(C选项不正确)。 2. **动生电动势与洛伦兹力** - 矩形线框在磁场中移动或翻转,其部分边切割磁感线,产生动生电动势。题目中的两次移动,线框切割磁感线的情况不同,但关键在于切割磁感线的长度与时间的乘积(即感应电动势的积分)是否相同,这决定了感应电荷量。若两次时间相同,只有切割磁感线长度不同,才会影响Q和Q'的大小(无法仅凭题目信息确定,D选项正确)。 3. **能量转化与安培力做功** - 在斜面导轨系统中,金属棒在磁场中匀速下滑,意味着受力平衡,合力做功为零(A选项正确)。下滑过程中,重力做功,这部分能量转化为电能和热能,而非全部转化为电能(B选项错误)。重力与恒力F做功的代数和等于电阻R产生的焦耳热,因为金属棒下滑时,安培力与外力F平衡,不做功(C选项错误,D选项正确)。 4. **电磁感应与安培力** - 导体直杆在磁场中切割磁感线,会产生电动势,电动势的大小与切割速度和磁感应强度有关。θ=0时,杆不切割磁感线,故电动势为0(A选项正确)。θ=3π/2时,杆切割磁感线,电动势最大,杆产生的电动势为3Bav(B选项正确)。安培力的大小与磁感应强度、电流及杆长度有关,杆受的安培力大小不只与θ相关,还与杆的运动状态和电流有关(C、D选项无法确定)。 5. **动生电动势与感应电流变化** - 圆形闭合铜环下落穿过磁铁时,环心位置的改变会影响切割磁感线的速度,从而影响感应电动势和感应电流。铜环中心下落,感应电流会先增大后减小,最终归零,其形状类似抛物线(无具体图形无法确定最准确的图象)。 **多项选择题解析:** 6. **电磁感应与滑动变阻器** - 滑动变阻器P向右移动,线圈M中的磁通量可能增加或减少,具体影响取决于P的移动如何改变电路总电阻,无法仅凭此信息判断电流方向(A、B选项无法确定)。断开S瞬间,电路中会有感应电流,但由于没有具体信息,无法判断电流方向(C、D选项无法确定)。 7. **电路保护装置原理** - 家庭电路正常工作时,L2中没有磁通量变化,L2中的电流为零(A选项正确)。电器增多,总电流增大,L1产生的磁场变化,导致L2中磁通量变化(B选项错误)。短路时,电流急剧增大,L2中磁通量变化大,开关K会被吸起(C选项正确)。触电时,电路中电流增大,开关K同样会被吸起(D选项正确)。 8. **自感现象与电路稳定** - 刚闭合开关S,由于自感,电流不会立即达到稳定值,通过D1、D2的电流大小不相等(B选项正确)。待电路稳定,自感效应消失,D1因无电流流过而熄灭,D2因电池供电变得更亮(C选项正确)。S断开瞬间,D2由于自感电流维持短时间亮度,D1闪亮后熄灭(D选项正确)。 9. **电磁感应与力的平衡** - 导体棒ab在磁场中匀速上升,所受拉力等于重力与洛伦兹力的合力,即拉力大小为0.1 N(A选项正确)。由洛伦兹力公式F=BIL,速度v=F/(BLR),代入数据得v=2 m/s(B选项正确)。在2 s内,拉力做功等于克服重力所做的功,即0.2 N * 2 m = 0.4 J,这部分机械能转化为电能(C选项正确,D选项错误,因为2 s内拉力做功为0.4 J,而非拉力的瞬时功率)。 这些题目涉及了电磁感应、能量转化、安培力、动生电动势、自感现象等多个核心知识点,是高考物理的重要考察内容。学生需要深入理解这些概念,并能够灵活运用到具体问题中。
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