【原】湖南省2023年高考物理卷电磁感应计算题赏析

1 引言

近日，笔者对湖南省2023年高考物理选择性考试卷中的电磁感应双棒切割试题进行了分析研究，该题与传统的电磁感应双棒切割试题相比，两个导体棒是在倾斜的光滑轨道上运动的。

2 高考真题

3 对第三问的解析

分别列出两个导体棒的微分方程，并在Mathematica中分析两个导体棒的运动规律，解出两个棒的速度时间关系函数，绘制出两个棒的速度时间关系图像。

微分方程

速度函数

如果令两导体棒的末速度相等，可得t→∞，即在有限的时间内两导体棒的速度不可能相等。

以m=1kg、R=1Ω、B=1T、L=1m、θ=45°为参数，绘制出两个导体棒的速度图像如下图所示。

速度图像

4 结论

两个导体棒的速度都在增大，两个导体棒的速度不断接近，但是两个导体棒的速度却永远不会相等。即理论上讲，两个导体棒的速度不存在相等的时刻，当然也就不存在两个导体棒速度相等时的速度。