Question

【題目】如圖，兩光滑平行長直導軌，水平放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場與導軌所在平面垂直。已知金屬棒MN能沿導軌自由滑動，導軌一端跨接一個定值電阻R，金屬棒與導軌電阻不計。金屬棒在水平恒力F作用下從靜止開始沿導軌向右運動，在以后過程中，表示金屬棒加速度a、速度ν、電阻R兩端的電壓UR以及流過電阻R的電量q隨時間t變化的圖象中正確的是

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AC.金屬棒受到的安培力：

由牛頓第二定律得：

解得：

由于金屬棒做加速運動，速度v不斷增大，則加速度a不斷減小，直至零，v-t圖象的斜率越來越小，直至零，故金屬棒開始做加速度減小的加速度運動，當加速度為零時做勻速直線運動，通過電阻R的電荷量：

由于金屬棒的速度先增大后不變，則

逐漸增大，最后不變，故A項與題意相符，C項與題意不相符；

B.由于金屬棒做加速度減小的加速運動，v的變化率越來越小，由

可知，a減小得越來越慢，a-t圖象的斜率越來越小，a-t圖象應是曲線，故B項與題意不相符；

D.由于金屬棒做加速度減小的加速運動，根據(jù)感應電動勢E=BLv，知E逐漸增大，但E增加得越來越慢，金屬棒電阻不計，則R的電壓UR=E，所以UR增加得越來越慢，即UR-t圖象斜率逐漸減小，最后保持不變，故D項與題意相符。