Question

【题目】如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端间接一定值电阻R，垂直导轨放置的金属棒ab阻值为r，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。t＝0时，对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动。下列关于穿过回路abPM的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率、回路中电功率P及外力F随时间t变化的图像中，正确的是

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】BC

【解析】

由题可知，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动，回路中的感应电流与时间成正比，说明感应电动势也是随时间均匀增大的，明确各个图象的物理意义，结合产生感应电流的特点即可正确求解．

据题金属棒做匀加速直线运动，v=at，根据E=BLv=BLat，可知金属棒产生的感应电动势是均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知回路的磁通量的变化率均匀增大，则Φ-t图象的斜率增大，Φ-t图象应为曲线，故A错误。由上分析得：E=BLat，又E=，则得：=BLat∝t，故B正确。电功率为P=I2R＝∝t2，故C正确；产生的安培力为F安=BIL= ；由牛顿第二定律得F-mgsinθ-F安=ma；解得：F=mgsinθ+ma+，故D错误；故选BC。