Question

【题目】如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒ab由静止开始沿导轨向上运动，导轨电阻忽略不计。已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示。下列关于金属棒运动速度v、外力F、流过R的电荷量q、以及闭合回路中磁通量的变化率随时间t变化的图像正确的是（　　）

A.B.

C.D.

Answer 1

【答案】AB

【解析】

A．设金属棒的电阻为r，金属棒长为L，由闭合电路欧姆定律知通过电阻R的感应电流

由图乙可知I=kt，由以上两式解得

即金属棒做匀加速运动，A正确；

B．由法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势

由闭合电路欧姆定律得

由图乙可知

由以上三式解得

B正确；

C．金属棒做匀加速运动，由牛顿第二定律得

则

其中是一个定值，电流I与时间成正比，因此F-t图象是一条不过坐标原点的倾斜直线，C错误；

D．流过电阻R的电荷量

所以q-t是一条开口向上的抛物线，D错误。

故选AB。