【例2】答案 A
解析 因通电导线周围的磁场离导线越近磁场越强，而线框中左右两边的电流大小相等，方向相反，所以受到的安培力方向相反，导线框的左边受到的安培力大于导线框的右边受到的安培力，所以合力与左边导线框受力的方向相同．因为线框受到的安培力的合力先水平向左，后水平向右，根据左手定则，导线框处的磁场方向先垂直纸面向里，后垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，导线中的电流先为正，后为负，所以选项A正确，选项B、C、D错误．]
预测2 答案 A
解析 将线圈360°的旋转过程分成四个90°阶段，并应用法拉第电磁感应定律和楞次定律知只有A对．
预测3
解析 (1)设金属棒刚到达水平轨道时速度为v，且此时合外力最大，加速度最大．
由牛顿第二定律，得BLI＋μmg＝ma，① 由欧姆定律，得I＝
2E
，② 3r
由法拉第电磁感应定律，得E＝BLv，③ 1
由动能定理，得mgh＝mv2，④
22B2L22gh
联立①②③④，解得a＝μg＋. 3mr
(2)设金属棒MN中的电流强度为I，通过电阻R1、R2的电流强I度分别为I1、I2，则I1＝I2＝，由公式Q＝I2Rt，得QMN＝4QR1，
2
整个过程中回路产生的焦耳热为Q，Q＝QMN＋2QR1，
由能量的转化和守恒定律，得mgh＝μmgs＋Q， 1
QR1＝mg(h－μs)．
6
2B2L22gh1
答案 (1)μg＋ (2)mg(h－μs)
3mr6高考阅卷老师教你 模型二 【例2】
满分解答 (1)设小环受到的摩擦力大小为Ff，由牛顿第二定律，有m2g－Ff＝m2a，①
代入数据，得 Ff＝0.2 N．②
(2)设通过K杆的电流为I1，K杆受力平衡，有 Ff＝B1I1l，③
设回路总电流为I，总电阻为R总，有 I＝2I1，④ 3
R总＝R，⑤
2
设Q杆下滑速度大小为v，产生的感应电动势为E，有 EI＝⑥ R总E＝B2lv⑦
F＋m1gsin θ＝B2Il⑧ 拉力的瞬时功率为P＝Fv⑨ 联立以上方程，代入数据得P＝2 W. 【随堂演练】
1．D [金属套环跳起的原因是开关S闭合时，套环上产生感应
电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的．线圈接在直流电源上，S闭合时，金属套环也会跳起．电压越高，线圈匝数越多，S闭合时，金属套环跳起越剧烈．若套环是非导体材料，则套环不会跳起．故选项A、B、C错误，选项D正确．]
2．ACD [当开关S闭合前导体棒ab匀加速运动时，其加速度为a＝gsin θ，经时间t0，其末速度为vt＝gt0sin θ.当开关S闭合后，导体棒ab会受到安培力作用，由左手定则可知，安培力沿导轨向上，当导体棒的重力沿导轨向下的分力与安培力平衡时，导体棒的运动速度达到稳定，这就是导体棒的收尾速度．]
3．B [三角形线框向外匀速运动的过程中，由于有效切割磁感线的长度L＝vt，所以线框中感应电动势的大小E＝BLv＝Bv2t，故选项A错误；线框离开磁场的运动过程中，通过线圈的电荷量Q＝IΔtΔΦBl2＝·Δt＝，选项B正确；当线框恰好刚要完全离开磁场时，线Δt·R2RB2l2v框有效切割磁感线的长度最大，则F＝BIt＝R，选项C错误；线B2v4t2
框的热功率P＝Fv＝BIvt＝R，选项D错误．]
2
4．AC [导体棒由静止释放，速度达到v时，回路中的电流为I，则根据共点力的平衡条件，有mgsin θ＝BIL.对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，以2v的速度匀速运动时，则回路中的电流为2I，则根据平衡条件，有F＋mgsin θ＝B×2IL，所以拉力F＝mgsin θ，拉力的功率P＝F×2v＝2mgvsin θ，故选项A正确、选项B错误；vI当导体棒的速度达到时，回路中的电流为，根据牛顿第二定律，22Ig
得mgsin θ－BL＝ma，解得a＝sin θ，选项C正确；当导体棒以
222v的速度匀速运动时，根据能量守恒定律，重力和拉力所做的功之
和等于R上产生的焦耳热，故选项D错误．]
5．解析 (1)导体框从aa′到bb′过程中，设刚进入bb′时导1
体框的速度为v，则mgh＝mv2，所以v＝2gh
2
Bhv
导体框进入bb′开始匀速运动时mg＝BIh，I＝R， B2h2v
所以mg＝R 导体框下边到达区域Ⅲ的某一位置时又开始做匀速直线运动时2Bhv′4B2h2v′
mg＝2BI′h，I′＝R，所以mg＝ R
v1
由以上各式得v′＝＝2gh
44
(2)从导体框下边刚进入bb′时到下边刚出dd′时的过程中，设产生的热量为Q
1121522
由动能定理：2mgh－Q＝mv′－mv，Q＝2mgh＋mv
223247
所以Q＝mgh.
16
147
答案 (1)2gh (2)mgh
416
提 示 课后完成《专题能力提升训练》第153页 高考压轴题突破策略―→大题小做，妙用“得分三步曲” 实践表明，综合大题的解题能力和得分能力都可以通过“大题小做”的解题策略有效提高．“大题小做”的策略应体现在整个解题过程的规范化中，具体来讲可以分三步来完成：审题规范化，思维规范化，答题规范化．
第一步：审题规范化
审题流程：通读―→细读―→选读． ●通读——第一遍读题
读后头脑中要出现物理图景的轮廓．由头脑中的图景(物理现象、物理过程)与某些物理模型找关系，初步确定研究对象，猜想所对应的物理模型．
●细读——第二遍读题
读后头脑中要出现较清晰的物理图景．由题设条件，进行分析、判断、确定物理图景(物理现象、物理过程)的变化趋势．基本确定研究对象所对应的物理模型．
●选读——第三遍读题
通过对关键词语的理解、隐含条件的挖掘、干扰因素的排除之后，对题目要有清楚的认识．最终确定本题的研究对象、物理模型及要解决的核心问题．
同时，还要注意常见的审题错误： (1)没有明确研究对象；
(2)没注意物理量是矢量还是标量；
(3)没搞清哪些量是已知量，哪些量是未知量；