Question

如圖，光滑金屬導軌由傾斜和水平兩部分組成，水平部分足夠長且處在豎直向下的勻強磁場中，右端接一電源(電動勢為E，內阻為r). 一電阻為R的金屬桿PQ水平橫跨在導軌的傾斜部分，從某一高度由靜止釋放，金屬桿PQ進入磁場后的運動過程中，速度時間圖像不可能是下圖中的哪一個？（導軌電阻不計）

 

 

Answer 1

C

【解析】

試題分析：金屬棒PQ沿傾斜軌道進入磁場時，設速度為，進入磁場切割磁感線產生的動生電動勢，感應電流的方向由右手定則知由，與右端所接電源方向相反，若，電路中無電流，金屬棒將不受安培力，則向右做勻速直線運動，選項A圖象正確；若，總電流為，由左手定則可知安培力向左，金屬棒做減速直線運動，而，得加速度減小，故為減速度減小的變減速直線運動，當速度減小使得時，重新做勻速直線運動，圖象的斜率為加速度將先變小后為零，選項C錯誤、選項D正確；若，同理做加速度減小的變加速直線運動，選項B正確；本題選不可能的故選C.

考點：本題考查了法拉第電磁感應定律、動生電動勢、右手定則、左手定則、圖象.