题目内容
【题目】如图甲所示,光滑金属导轨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的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由E=Blv,所以 ,v-t图象是一条过原点斜率大于零的直线,说明了导体棒做的是初速度为零的匀加速直线运动,即v=at;故A错误;根据如图乙所示的I-t图象可知I=kt,其中k为比例系数,由闭合电路欧姆定律可得: 可推出:E=kt(R+r)
而,所以有, t图象是一条过原点斜率大于零的直线;故B正确;对导体棒在沿导轨方向列出动力学方程F-BIl-mgsinθ=ma,而 ,v=at得到 ,可见F-t图象是一条斜率大于零且与速度轴正半轴有交点的直线;故C错误.,q-t图象是一条开口向上的抛物线,故D错误;故选B.
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