专题92电磁感应在生活科技中的应用（解析版）-2013高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

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2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第十五章电磁感应

专题 92 电磁感应在生活科技中的应用

第一部分知识点精讲

电磁感应在生活中的应用

电磁感应现象与生活密切相关，高考对这部分的考查更趋向于有关现代气息和 STSE

问题中信息题的考查。命题背景有电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接术、卫星悬绳发电

磁悬浮列车等。

第二部分最新高考题精选

1．（2022 年6月浙江选考）（10 分）舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我

国在这一领域已达到世界先进水平。某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究，如图 1

所示，用于推动模型飞机的动子（图中未画出）与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可

在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小

均为 B。开关 S与1接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动飞机加速，飞机达

到起飞速度时与动子脱离；此时 S掷向 2接通定值电阻 R0，同时施加回撤力 F，在 F和

磁场力作用下，动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的 v-t图如

图2所示，在 t1至t3时间内 F=(800 －10v)N ，t3时撤去 F。已知起飞速度

v1=80m/s ，t1=1.5s ，线圈匝数 n=100 匝，每匝周长 l=1m ，动子和线圈的总质量

M=10kg，R0=9.5Ω，B=0.1T，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求

（1）恒流源的电流 I；

（2）线圈电阻 R；

（3）时刻 t3。

【参考答案】（1）80A；（2）；（3）

【命题意图】本题考查电磁感应、安培力、动量定理、牛顿运动定律及其相关知识点。

【解题思路】

（1）由题意可知接通恒流源时安培力

动子和线圈在 0~t1时间段内做匀加速直线运动，运动的加速度为

根据牛顿第二定律有

代入数据联立解得

（2）当 S掷向 2接通定值电阻 R0时，感应电流为

此时安培力为

所以此时根据牛顿第二定律有

由图可知在至期间加速度恒定，则有

解得

，

（3）根据图像可知

故；在 0~t2时间段内的位移

而根据法拉第电磁感应定律有

电荷量的定义式

可得

从t3时刻到最后返回初始位置停下的时间段内通过回路的电荷量，根据动量定理有

联立可得

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