2015年高考电磁感应试题自勺五个动向

2016-05-14 13:19杨士国
中学生数理化·高二版 2016年4期
关键词:金属棒安培力阻尼

杨士国

纵观2015年高考的14套物理试题,我们可以发现关于电磁感应内容的试题屡见不鲜。将这些试题进行归纳总结,我们还可以发现,高考对这部分知识的考查主要体现在以下五个方面。

评析:在近两年的高考中,关于转动切割的问题频频出现,2015年全国Ⅱ卷、山东卷,依旧针对转动切割进行考查。破解此类问题的关键在于熟练判断和求解转动切割产生的感应电动势的方向与大小。

评析:对单棒切割问题的考查在多年以前较多,在近些年很少,而2015年高考有多套试题(安徽卷、北京卷、福建卷)针对这个知识考查,可谓东山再起。破解此类问题的关键是要理解好动生电动势公式E=Blvsiinθ,其中角度θ,可能是B与l的夹角,也可能是B与u的夹角,还可能是l与v的夹角。

三,等效思想光芒四射

例3(海南卷)如图3所示,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v沿与金属棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,金属棒两端的感应电动势大小为ε。将此金属棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度垂直的平面内,当它沿两段折线

评析:利用等效法处理等效切割长度问题,可以达到化繁为简的目的。2015年高考的海南卷、天津卷、全国Ⅱ卷都对此种方法的应用有所考查,同学们在平时的学习中一定要加强训练。

四,电磁阻尼粉墨登场

例4(山东卷)如图4所示,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速的过程中,以下说法正确的是(

)。

A.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处的电势较高

B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动

c.若所加磁场反向,圆盘将加速转动

D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动

解析:把圆盘沿着半径方向进行微元分割,则在磁场中每根沿半径方向的窄条金属切割磁感线,根据右手定则可知,靠近圆心处的电势较高,选项A正确。所加磁场越强,磁场中每根窄条金属所受安培力将越大,安培力充当阻力,形成电磁阻尼,因此越容易使圆盘停止转动,选项B正确。无论所加磁场正向还是反向,圆盘在磁场中的部分都要受到电磁阻尼而减速,选项C错误。处于磁场中的金属部分相当于电源,处于磁场外的金属部分相当于外电路,二者形成一个闭合电路,因此磁场中的金属部分中有电流通过,会受到安培力的作用而减速。若所加磁场穿过整个圆盘,相当于只有电源没有外电路,圆盘中便没有电流,圆盘将匀速转动,选项D正确。答案为ABD。

评析:电磁阻尼原本是电磁感应中一个很不起眼的内容,可是在2015年高考的山东卷、天津卷、浙江卷中都瞄准这个方向进行了考查,这就要求我们在平时的学习中,一定要做到全面、不遗漏。

评析:这是一道电磁感应与磁共振相结合的综合问题。试题很新颖,但在将磁共振现象作了合理简化后,难度并不大。本题启发我们,在平时的学习和日常生活中,一定要重视理论知识的现实应用。

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