如图所示，两条足够长的平行金属导轨水平放置，导轨的一端接有电阻和开关，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场的方向与导轨平面垂直，金属杆ab置于导轨上。当开关S断开时，在杆ab-00教育-零零教育信息网

如图所示，两条足够长的平行金属导轨水平放置，导轨的一端接有电阻和开关，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场的方向与导轨平面垂直，金属杆ab置于导轨上。当开关S断开时，在杆ab

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电磁感应现象中的切割类问题/2023-04-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，两条足够长的平行金属导轨水平放置，导轨的一端接有电阻和开关，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场的方向与导轨平面垂直，金属杆ab置于导轨上。当开关S断开时，在杆ab上作用一水平向右的恒力F，使杆ab向右运动进入磁场。一段时间后闭合开关并开始计时，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。下列关于金属杆ab的v-t图象不可能的是

A．

B．

C．

D．

◎ 答案

◎ 解析

试题分析：金属杆在下滑过程中，受到重力和安培力作用，分析安培力与重力大小关系，根据安培力大小与速度大小成正比，分析金属杆的加速度变化，确定金属杆的运动情况。

解：A、从S闭合开始计时，金属杆受到水平向右的恒力F和水平向左的安培力作用，若安培力与F大小相等，则金属杆将做匀速直线运动，速度保持不变；故A正确；
B、D从S闭合开始计时，金属杆受到水平向右的恒力F和水平向左的安培力作用，若安培力小于F，则金属杆将做加速直线运动，随着速度的增大，安培力也增大，则金属杆的加速度减小，v-t图象的斜率将减小，当安培力与F大小相等时，则金属杆将做匀速直线运动，速度保持不变；故D错误，B正确；
C、从S闭合开始计时，金属杆受到水平向右的恒力F和水平向左的安培力作用，若安培力大于F，则金属杆将做减速直线运动，随着速度的减小，安培力也减小，则金属杆的加速度减小，v-t图象的斜率将减小，当安培力与F大小相等时，则金属杆将做匀速直线运动，速度保持不变；故C正确；

本题选择不可能的选项，

故选：D

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，两条足够长的平行金属导轨水平放置，导轨的一端接有电阻和开关，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场的方向与导轨平面垂直，金属杆ab置于导轨上。当开关S断开时，在杆ab…”主要考查了你对【电磁感应现象中的切割类问题】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。