Question

【題目】如圖1所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成角，M、P兩端接有阻值為R的定值電阻．阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其它部分電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上．從時(shí)刻開始棒受到一個(gè)平行于導(dǎo)軌向上的外力F，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中棒始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，通過R的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象如圖2所示．下面分別給出了穿過回路abPM的磁通量φ、磁通量的變化率、棒兩端的電勢(shì)差和通過棒的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象，其中正確的是（ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】B

【解析】

由題可知，回路中的感應(yīng)電流與時(shí)間成正比，說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也是隨時(shí)間均勻增大的，明確各個(gè)圖象的物理意義，結(jié)合產(chǎn)生感應(yīng)電流的特點(diǎn)即可正確求解。

A項(xiàng)：由于產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是逐漸增大的，而A圖描述磁通量與時(shí)間關(guān)系中斜率不變，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

感應(yīng)電流為：

由圖可知：I=kt，即，故有：，故B正確；

C項(xiàng)：I均勻增大，棒兩端的電勢(shì)差Uab=IR=ktR，則知Uab與時(shí)間t成正比，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：通過導(dǎo)體棒的電量為：Q=kt2/2，故Q-t圖象為拋物線，并非過原點(diǎn)的直線，故D錯(cuò)誤。

故應(yīng)選：B。