2012海淀一模物理第24题（压轴题）解析

2012年06月12日，分类：高中物理研究；标签归档: 海淀一模, 物理压轴题精讲, 高中物理学习

本文把2012年北京海淀区一模理综物理第24题做一个解析。（需要word版本原题及详细答案的请直接到本页面的最下方去下载。）

今天已经是2012年的六月12日，高考已经过了，笔者在回过头来对这个题做解析的时候，觉得这个题命题还是很传统的，总体难度与高考题难题难度几乎相当，但对于4月份的考生来说，最后一问略难，得分率较低。

今年海淀一模考试，我的几个学生这道题的得分情况不容乐观。现在理性分析，这些孩子丢分多的原因应该是：

1没有太多模考经验；

2刚复习完物理，对综合题的解决思路不够严密；

3得分技巧归纳不多；

4理综考试的时间分配不合理；

5对图像来描述物理量（及其变化）情况处理起来太陌生；

6对一些特殊在状态不能进行大胆猜测；

7处理电磁感应中动力学问题不熟练

……

此题的考察环境为电磁感应，但考点中蕴含了大量力学的知识，从第一问开始就是在考察牛顿力学，第三问也是侧重于考察运动的分析与能量的转化。在王尚博客以前的文章中也多次强调，解决电磁感应的问题，需要把力学中的知识和电磁学知识紧密结合。这方面的内容，需要大家在不断的解题过程中去总结。

此题的三个小问的解析如下

这次考试中，我有一个学生第一问都计算错了。其实第一问非常简单，v-t的斜率就是加速度，这个加速度a是由拉力F、摩擦力f以及重力mg的切向分力的共同作用来提供的。我的学生在计算的时候竟然少考虑了重力切向分力。大家不要认为这种情况不会发生在自己身上，其实在历年的海淀一模中，大家总是在犯各种各样莫名的错误。这道题目中的v-t图像还是比较简单的，王尚博客中有更难的图像探讨，是两类运动对比的问题，见v-t图像分析问题难题（两条线的对比讨论）。平时把v-t图像等一些坐标图像分析下，对考试是非常有好处的。我们近两年（2011和2012年）的物理压轴题，都有一个坐标图像，这里的问题，需要引起大家的注意来。

有不少同学在处理第二问的时候，无从下手。其实解决的切入点非常简单，你看看有了磁感应强度B之后发生了什么变化呢？最显著的就是物体开始匀速走，这就说明受力平衡，在这四个力的作用下（拉力、重力切向分离、摩擦力、安培力）线框受力平衡。总体感觉第二问的难度不大，需要大家快速列出电磁感应、电路分析和受力分析的公式来。

线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v₁匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度：D=0.40m；这个是个很基础的前提，大家如果这一步都没有判断出来，后面就很麻烦了。还要提醒大家的是，重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等，即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N，因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动。具体的思路，本文最下方的word版答案写得很清晰，大家可以去下载查看。就不在这里复述了。

2012年海淀一模物理第24题如下：

2012年海淀一模压轴题图像 24．（20分）如图甲所示，表面绝缘、倾角q=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25W的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m。从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数m= √3/3，重力加速度g取10 m/s²。