易 杰

（宁夏固原市回民中学，宁夏 固原 756000）

2021年高考全国乙卷第25题考查法拉第电磁感应定律和牛顿运动定律综合运用，结构大胆创新，在内容中创设了斜面为光滑，棒、框匀速运动的场景.具有明显的斜面“板块模型”特征，过程多，难度比较大.斜面“板块模型”的考查曾在2015年高考全国2卷第25题出现过，彼时没有涉及到电磁感应定律内容.此次试卷中选择题第21题中已有水平面的“板块模型”，因而本题作为计算题，在“板块”模型上适当拓展.以下是笔者对这道高考题的思考，欢迎同行批评指正.

1 原题及常规解法

图1

（1）金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小；

（2）金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数；

（3）导体框匀速运动的距离.

解法：（1）棒、导体框一起滑动时，有

得到v1=1.5 m／s.

对棒，在磁场中受到的安培力

从而得到棒所受到的安培力F=0.18 N.

（2）当棒进入磁场中匀速运动，有

此时框，有

框进入磁场中匀速运动，则有

其中v2为框EF刚进入磁场中的速度，从棒进入磁场开始到框进入磁场过程中，框做匀加速运动，有

联立式（4）-（7），可得

（3）磁场的宽度即为棒匀速的位移，而时间磁场宽度d=v1t1=0.3 m，当框匀速运动时，对棒受力分析，有

得到a3=9 m／s2.当棒加速到与框的速度相同瞬间，所受滑动摩擦力瞬间消失，这时框就开始加速运动，经历时间

2 意犹未尽，提出探讨

笔者在和同事讨论此题的时候，认为3个设计的问题对应3个运动过程，彼此呈递进关系，显然停留在“板块模型”的考查范围.作为电磁感应定……