2020年高考理综全国卷Ⅰ第21题赏析及教学启示 2020年高考在经历了新冠肺炎疫情和推迟一个月考试后,终于落下帷幕,对于有些省份来说,今年是新旧高考的过渡年,全国卷也是考虑了这些情况,试卷的整体难度不大,可以说是偏容易,特别是对全国Ⅰ卷理综物理部分来说,但作为高校选拔人才的考试,考查主干知识,突出基础性、综合性,着重对核心物理概念和规律的检验的宗旨没变。如今年高考理综全国卷Ⅰ第21题。 【原题】21、如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,和bc边垂直。ab、dc足够长,整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上,用水平恒力F向右拉动金属框,运动过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,MN与金属框保持良好接触,且与bc边保持平行。经过一段时间后( ) A. 金属框的速度大小趋于恒定值 B. 金属框的加速度大小趋于恒定值 C. 导体棒所受安培力的大小趋于恒定值 D. 导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值 【解析】本题先是由水平恒力F向右拉动金属框,使bc边垂直切割磁感线产生电动势,根据右手定则,在bc边形成c-b的电流,再根据左手定则知导体棒MN受到向右的安培力,由于对导体棒MN来说,向右的安培力即为合外力,所以向右做加速运动,bc边受到向左的安培力,向右做加速运动。当MN开始运动后,金属框的bc边和导体棒MN都切割磁感线,都有产生电动势,假设导体棒MN和金属框在某一时刻的速度分别为,则电路中的电动势 综上可得,金属框的加速度趋于恒定值,安培力也趋于恒定值;金属框的速度会一直增大,导体棒到金属框bc边的距离也会一直增大,AD选项错误,故本题正确答案是BC。 一、模型分类 1、按两杆是否都动分成两类,一类是“一动一静”,即“假双杆”,在这里不做讨论;另一类是两杆都运动,两杆都产生电动势,此种情况要注意产生的电动势是相加还是相减。 2、按切割磁感线的长短可分为:等长与不等长。 3、按启动方式可分为:冲量型,恒定外力型。 4、按棒所处轨道的位置可分为:水平类,倾斜类,竖直类。 5、按棒稳定后的状态可分为:静止类,匀速直线类,匀加速直线类 二、规律讨论(仅讨论不计摩擦力的水平类双杆模型,且导体棒材料相同,电阻不计,其他类分析方法和应用到的规律相同) 2、不等长双棒 总之,此类考题是考查学生学科核心素养的一类好题,对学生的科学思维能力培养也是一类好题,该类题的过程分析较为复杂,特别是有些题还要考虑摩擦力,试题综合性更强,难度更大,但不管是哪一类型的题,解决此类问题只要遵守“先电后力”的原则:一析电源,二析电路,三析受力,四析合适的观点(力学观点,能量观点,动量观点),列出正确的物理学方程,最后抓住“感应电荷量”这个突破点建立各物理 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/087a18bc92c69ec3d5bbfd0a79563c1ec4dad7d0.html