2010年高考物理难点训练题
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2010年高考物理难点训练题

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资料简介
楞次定律与力和运动的综合命题,多次以选择、填空的题型出现在高考卷面尤其是上海试卷中,充分考查考生的综合分析能力. ●难点磁场? 1.(★★★★)如图16-1(a),圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q、P和Q共轴.Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图16-1(b)所示.P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则 A.t1时刻N>G                                              B.t2时刻N>G C.t3时刻N<G                                                     D.t4时刻N=G      图16—1                        图16—2 2.(★★★★)如图16-2所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab将 A.保持静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向 ●案例探究 图16-3[例1](★★★)(1996年全国,3)一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图16-3所示的匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中的感应电流的方向分别为   位置Ⅰ                         位置Ⅱ (A)逆时针方向          逆时针方向 (B)逆时针方向          顺时针方向 (C)顺时针方向          顺时针方向 (D)顺时针方向          逆时针方向 命题意图:考查对楞次定律的理解应用能力及逻辑推理能力.B级要求. 错解分析:由于空间想象能力所限,部分考生无法判定线圈经位置Ⅰ、Ⅱ时刻磁通量的变化趋势,从而无法依据楞次定律和右手螺旋定则推理出正确选项. 图16-4解题方法与技巧:线圈第一次经过位置Ⅰ时,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律,线圈中感应电流的磁场方向向左,根据右手定则,顺着磁场看去,感应电流的方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置Ⅱ时,穿过线圈的磁通量减小,可判断出感应电流为顺时针方向,故选项B正确. [例2](★★★★)如图16-4甲所示,通电螺线管与电源相连,与螺线管同一轴线上套有三个轻质闭合铝环,b在螺线管中央,a在螺线管左端,c在螺线管右端.当开关S闭合时,若忽略三个环中感应电流的相互作用,则 A.a向左运动,c向右运动,b不动 B.a向右运动,c向左运动,b不动 C.a、b、c都向左运动 D.a、b、c都向右运动 命题意图:考查楞次定律、安培定则、左手定则的综合应用能力及逻辑推理能力.B级要求. 错解分析:找不到该题中现象间的因果关系,即感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍关系;感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系;寻找不到先行现象和后继现象间的关联点,从而无法顺利地推理判断出正确选项. 解题方法与技巧:首先应弄清楚,当开关S闭合时,由通电螺线管所产生的磁场在铝环a、b、c中的磁通量变化情况.电学知识告诉我们,通电后,该螺线管的磁场等效为一个N极在左、S极在右的条形磁铁的磁场(如图16-4乙所示),当开关S闭合时,向左通过各铝环的磁通量突然增大. 然后,由于向左通过各铝环的磁通量突然增大,根据楞次定律可知,各铝环的感应磁场方向必然与螺线管的磁场方向相反而向右. 接着,运用安培定则可确定,各铝环的感应电流方向如图16-4乙所示,从右向左看均为逆时针方向. 最后,根据图16-4丙所提供的感应电流和原磁场的分布情况,运用左手定则可判定a、b、c三个铝环所受的安培力分别如图16-4丙所示,于是a受安培力Fa作用,向左运动,c环受安培力Fc作用,向右运动,而由b环受力的对称性可知,b环所受的安培力Fb合力为零,b环仍然静止.因此正确答案为选项A. ●锦囊妙计 一、楞次定律中的因果关联 楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果联系,一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系,二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系.抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键. 二、运用楞次定律处理问题的思路 1.判断感应电流方向类问题的思路 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,即为: (1)明确原磁场:弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况. (2)确定感应磁场:即根据楞次定律中的"阻碍"原则,结合原磁场磁通量变化情况,确定出感应电流产生的感应磁场的方向. (3)判定电流方向:即根据感应磁场的方向,运用安培定则判断出感应电流方向.(见例1) 2.判断闭合电路(或电路中可动部分导体)相对运动类问题的分析策略 在电磁感应问题中,有一类综合性较强的分析判断类问题,主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流,而此电流又处于磁场中,受到安培力作用,从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动.(如例2)对其运动趋势的分析判断可有两种思路方法: (1)常规法: 据原磁场(B原方向及ΔΦ情况) 确定感应磁场(B感方向) 判断感应电流(I感方向) 导体受力及运动趋势.(见例2) (2)效果法 由楞次定律可知,感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”,深刻理解“阻碍”的含义.据"阻碍"原则,可直接对运动趋势作出判断,更简捷、迅速. ●歼灭难点训练 1.(★★★)如图16-5所示,一闭合矩形金属线框,一半在匀强磁场中,一半在磁场外,要使线框中的感应电流为顺时针,线框应 A.沿x轴正方向平动                                          B.沿y轴正方向平动 C.沿x轴负方向平动                                            D.沿y轴负方向平动 图16—5                       图16—6 2.(★★★★)如图16-6所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里,abcd为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形,设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中: A.线圈中将产生abcd方向的感应电流 B.线圈中将产生adcb方向的感应电流 图16-73.(★★★★★)如图16-7所示,螺线管CD的导线绕法不明确,当磁铁AB插入螺线管时,电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管极性的判断正确的是 A.C端一定是N极 B.C端一定是S极 C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 D.无法判断极性的关系,因螺线的绕法不明确 4.(★★★★)如图16-8所示,A、B为两个相同的导线圈,共轴并靠近放置,若在线圈A中通有如图16-9所示的交流电,则 A.在t1~t2时间内,A、B相互吸引 B.在t2~t3时间内,A、B相互吸引 C.t1时刻两线圈间作用力为零 D.t2时刻两线圈间吸引力最大             图16—8           图16—9                    图16—10 5.(★★★★)如图16-10所示,A、B为大小形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是 A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的 B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的 C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的 D.A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的 6.(★★★★)如图16-11所示,光滑平行的两导轨水平放置,两根导体棒ab和cd平行地跨放在导轨上形成一个闭合回路,当一条形磁铁从回路正上方迅速插入回路时,导体ab和cd的运动情况 A.互相远离                                           B.相互靠拢 C.都不动                                                         D.都向右运动 图16—11                图16—12 7.(★★★★)(2001年科研,7)2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车,该车的车速已达到每小时500千米,可载5人.如图16-12所示就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中 A.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失 B.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在 C.如A的N极朝上,B中感应电流的方向如图中所示 D.如A的N极朝上,B中感应电流的方向与图中所示的相反                                       参考答案 [难点磁场] 1.AD  2.C [歼灭难点训练] 1A  2.A  3.C  4.AC  5.AD  6.B  7.BD

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