- 电磁学
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4.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
正确答案
解析
由安培定则得出通电导线周围的磁场分布，当金属环向上、下运动的时候，穿过环的磁通量没有发生变化，故无感应电流。由楞次定律得金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为顺时针，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
考查方向
解题思路
安培定则判断磁场方向，楞次定律判断感应电流方向
易错点
楞次定律得“增反减同”
知识点
19.1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（图甲)。它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上第一台发电机。图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触。使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。若所加磁场为匀强磁场，回路的 总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
A.铜盘沿顺时针方向匀速转动，由右手定则可知，电流从C流向D，所以铜片D的电势高于铜片C的电势，故A正确;
B.铜盘匀速转动，角速度不变，由
C.角速度增大1倍，由
D.由
考查方向
法拉第电磁感应定律;磁通量
解题思路
铜盘沿顺时针方向匀速转动,根据右手定则可判断出C到D的电流方向，从而判断出C点与D点的电势高低；铜盘匀速转动，由
易错点
根据
教师点评
本题考查了法拉第电磁感应定律;磁通量，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与电势、能量转化等知识点交汇命题.
知识点
10．半导体内导电的粒子—“载流子”有两种：自由电子和空穴（空
图12为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会在与z轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电势差UH，霍尔电势差大小满足关系
A如果上表面电势高，则该半导体为P型半导体
B如果上表面电势高，则该半导体为N型半导体
C霍尔系数较大的材料，其内部单位体积内的载流子数目较多
D样品板在单位体积内参与导电的载流子数目为
正确答案
解析
试题分析：如果半导体为P型半导体，则能自由移动的是带正电的粒子，由左手定则可以判断出粒子偏向上表面，故上表面电势高，选项A正确；如果半导体为N型半导体，则能自由移动的是带负电子，由左手定则可以判断出电子偏向上表面，故上表面电势低，选项B错误；待电流稳定后，粒子在电场力与洛伦兹力的作用下处于平衡状态，故存在：
考查方向
解题思路
在霍尔元件中，带电粒子在电场与磁场力的作用下处于平衡状态，故由此可以列出相应的方程来，如果考虑微观的因素，即：将粒子运动的速度与电流相结合，即可得出一个综合关系式，再由题中已知的关系式，二者相结合，可以将结果解出来了。
易错点
半导体不熟悉，蒙了；霍尔元件、霍尔效应不理解，不能建立模型。
知识点
在直接标价和间接标价法下，汇率变动的含义不同，以下选项不正确的是_________。
A．在直接标价法下，外汇汇率上涨说明外币值钱了。
B．在直接标价法下，外汇汇率下跌说明一定数额的本币可以换得更多的外币。
C．在间接标价法下，外汇汇率下跌，说明一单位本币可换的外币数量增加了。
D．在间接标价法下，外汇汇率上升，说明本币升值了。
正确答案
C
解析
暂无解析
7．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲。开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。转把转动永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电势差，已知电势差与车速关系如图丙，以下关于“霍尔转把”叙述正确的是( )
正确答案
解析
结合图甲和图乙分析，若永磁铁上下表面分别为N、S极，则霍尔器件中磁场方向也由上至下，此时若对霍尔器件的上下表面间加一定的电压，则霍尔器件中的带电粒子受力方向为前后方向，无法产生附加电场（电势差）影响输出电压。所以A、C错误，应使永磁铁的N、S极在左右方向，从而使产生的附加电场方向与对霍尔器件加的电压产生的电场方向叠加，从而影响输出电压。而当顺时针旋转把手时，附加电场增加，电动车加速，BD正确。
考查方向
解题思路
根据霍尔元件原理“磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象”分析题给信息及示意图。
易错点
带电粒子在复合场中的运动规律，速度选择器的变式
知识点
18．导体导电是导体中自由电荷定向移动的结果，这些可以定向移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子就是电子．现代广泛应用的半导体材料分为两大类：一类是N型半导体，其载流子是电子，另一类是P型半导体，其载流子称为“空穴”，相当于带正电的粒子．如果把某种导电材料制成长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与长方体的前后侧面垂直，当长方体中通有向右的电流I时，测得长方体的上下表面的电势分别为φ上和φ下，则
正确答案
解析
A、如果是N型半导体，载流子是负电荷，根据左手定则，负电荷向下偏，则下表面带负电，则φ上＞φ下．如果是金属导体，载流子为电子，同样可得出φ上＞φ下所以不能确定长方体一定是N型半导体，故A错误；B、同理由选项A分析可知，当φ上＞φ下时，长方体可导是N型半导体或是金属导体，所以选项B错误；C、如果是P型半导体，载流子是正电荷，根据左手定则，正电荷向下偏，则下表面带正电，则φ上＜φ下，如果是金属导体或N型半导体，则移动的自由电子，根据左手定则，负电荷向下偏，则下表面带负电，则φ上＞φ下，故C正确； D、如果是金属导体或N型半导体，则移动的自由电子，根据左手定则，负电荷向下偏，则下表面带负电，则φ上＞φ下．所以长方体可能是金属导体故D正确；故选：CD
考查方向
解题思路
如果是P型半导体，载流子是正电荷，如果是N型半导体，载流子为电子．抓住电荷在洛伦兹力作用下发生偏转，在上下表面产生电势差，从而确定电势的高低。
易错点
本题的关键理清是什么电荷移动，运用左手定则判断出电荷的偏转方向，从而确定电势的高低.
知识点
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 （ ）
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动AB这段“绳”。假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北。图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点。则下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
关于“研究感应电流产生的条件及其方向”实验的注意事项，下列说法中正确的是（ ）
（A）原、副线圈接入电路之前，应查清其绕制方向
（B）在查明电流方向与灵敏电流计指针偏转方向关系
时，应直接将电源两极与灵敏电流计两接线柱相连
（C）原线圈的电阻很小，通电时间不宜过长，以免损坏电源和原线圈
（D）灵敏电流的正接线柱一定要与副线圈的上端接线柱相连
正确答案
AC
解析
略
知识点
某学生做电磁感应现象的实验，其连线如图所示，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是（ ）。
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻，一质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9 m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，求
（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；
（3）外力做的功WF。
正确答案
（1）4.5 C
（2）1.8 J
（3）5.4 J
解析
（1）设棒匀加速运动的时间为
其中
设回路中的平均电流为
则通过电阻R的电荷量为
联立①②③④式，代入数据得q＝4.5 C⑤
（2）设撤去外力时棒的速度为v，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v2＝2ax⑥
设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得W＝0－
撤去外力后回路中产生的焦耳热
Q2＝－W⑧
联立⑥⑦⑧式，代入数据得
Q2＝1.8 J⑨
（3）由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1，可得Q1＝3.6 J⑩
在棒运动的整个过程中，由功能关系可知WF＝Q1＋Q2⑪
由⑨⑩⑪式得WF＝5.4 J。
知识点
8．如图，一根长直导线竖直放置，通以向上的电流。直导线与铜圆环紧贴但相互绝缘，且导线经过环心O。下述各过程中，铜环中有感应电流的是
正确答案
解析
、D直导线中通以恒定的电流时，产生稳恒的磁场，根据安培定则判断可知，MN两侧的磁场方向相反，由于左右对称，当环竖直向上、向下匀速运动或以直导线为轴转动，穿过铜环的磁通量始终为零，保持不变，所以没有感应电流产生．故A、D错误．
B、环绕环心O匀速转动，穿过铜环的磁通量始终为零，没有感应电流产生，故B错误；
C、环向左匀速运动，磁通量增加，有感应电流产生，故C正确．
考查方向
解题思路
根据产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁能量发生变化进行分析判断．
易错点
判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是要有闭合回路；二是回路中的磁通量要发生变化．
知识点
如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是
A
B
C
D
正确答案
解析
要求框中感应电流顺时针，根据楞次定律，可知框内磁场要么向里减弱（载流直导线中电流正向减小），要么向外增强（载流直导线中电流负向增大）。线框受安培力向左时，载流直导线电流一定在减小，线框受安培力向右时，载流直导线中电流一定在增大。故答案选A。
知识点
如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率
A
B
C
D
正确答案
解析
匀速转动时感应电动势与磁场变化时感应电动势相同即可。匀速转动时感应电动势
知识点
一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为
A
B1
C2
D4
正确答案
解析
本题考查感应电动势的计算。
知识点
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