2024年高考物理部分压轴题详解四（电磁学电磁感应部分）解析

电磁感应压轴题通常涉及复杂的电磁现象和物理原理，‌需要考生综合运用电磁学的基本概念和定律来解决。‌这类题目可能包括磁场中的导体运动、‌感应电流的产生、‌安培力的作用以及能量的转换等问题。‌解决这类问题的关键在于理解并应用右手定则和左手定则、‌洛伦兹力与安培力的关系、‌动量定理和牛顿第二定律等物理原理。‌右手定则和左手定则的应用：‌右手定则用于判断感应电流的方向，‌即在知道磁场和运动方向的情况下，‌判断电流的方向；‌左手定则用于判断受力方向，‌即在知道磁场和电流的情况下，‌判断力的方向。‌这两个定则的熟练应用是解决电磁感应问题的基础。‌洛伦兹力与安培力的关系：‌洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，‌而安培力是洛伦兹力的宏观表现，‌涉及导体或电流在磁场中受到的力。‌理解这两者之间的关系有助于解决涉及带电粒子在磁场中运动的问题。‌动量定理和牛顿第二定律的应用：‌在解决电磁感应问题时，‌动量定理和牛顿第二定律也是重要的工具。‌这些定律可以帮助分析物体的运动状态、‌受力情况以及加速度的变化。‌能量转换的分析：‌电磁感应过程中往往伴随着能量的转换，‌如机械能转换为电能等。‌理解并分析这些能量的转换对于解决涉及能量守恒的问题至关重要。‌隔离法和整体法的应用：‌在处理涉及多个相互联系或相互制约的导体棒的问题时，‌隔离法和整体法是常用的解题策略。‌隔离法适用于需要研究单个物体的受力或运动情况，‌而整体法则适用于从整体和全过程把握物理现象的本质和规律。‌微元法的应用：‌在导体棒由于受到与速度相关的安培力或电路中含有电容器等情况下，‌导体的加速度可能是变化的，‌这时需要采用微元法进行分析。‌通过列出相关表达式，‌运用微元法可以帮助解答这类问题。‌

综上所述，‌解决电磁感应压轴题需要考生熟练掌握电磁学的基本概念和定律，‌并能灵活运用右手定则、‌左手定则、‌洛伦兹力与安培力的关系、‌动量定理、‌牛顿第二定律以及能量守恒等原理进行分析和计算。2024年高考江西卷15题——15、如图（a）所示，轨道左侧斜面倾斜角满足sinθ1=0.6，摩擦因数μ1=3/20，足够长的光滑水平导轨处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向上，右侧斜面导轨倾角满足sinθ2=0.8，摩擦因数μ2=44/183。现将质量为m甲=6kg的导体杆甲从斜面上高h=4m处由静止释放，质量为m乙=2kg的导体杆乙静止在水平导轨上，与水平轨道左端的距离为d。已知导轨间距为l=2m，两杆电阻均为R=1Ω，其余电阻不计，不计导体杆通过水平导轨与斜面导轨连接处的能量损失，且若两杆发生碰撞，则为完全非弹性碰撞，取g=10m/s2，求：

（1）甲杆刚进入磁场，乙杆的加速度？

（2）乙杆第一次滑上斜面前两杆未相碰，距离d满足的条件？

（3）若乙前两次在右侧倾斜导轨上相对于水平导轨的竖直高度y随时间t的变化如图（b）所示（t1、t2、t3、t4、b均为未知量），乙第二次进入右侧倾斜导轨之前与甲发生碰撞，甲在0~

t3时间内未进入右侧倾斜导轨，求d的取值范围。

电磁感应的双杆切割问题。看看题干的长度及给定的动摩擦因数的数值，运算量应该不小。第一、二问算是常规问题，不过第二问可能对有的同学已经造成了障碍，相对运动是高中物理的阴影之一。相对就要比较，比较形成阴影是常态，不单物理学如此。

（1）

（2）（3）图像中给了一堆变量，图像中的关键符号是b，乙第一次、第二次在倾斜导轨上所能滑到的最大高度都与b直接相关。还有两个关键：乙第二次进入右侧倾斜导轨之前与甲发生碰撞，甲在0~

t3时间内未进入右侧倾斜导轨；且若两杆发生碰撞，则为完全非弹性碰撞。说明甲乙在t2

~

t3这个时间段内碰撞，则乙第一次滑到右侧倾斜导轨时，已和甲保持相对静止，则可求出b，则乙第一次从倾斜导轨返回水平导轨的速度也已知，乙第二次滑上右侧倾斜导轨的速度也已知，则可推断出乙第一次从倾斜导轨返回到水平导轨时甲的速度，也就可以得出乙第一次在右侧倾斜导轨上运动的时间段内甲的动量变化，也就可以得