如图8所示,两根平行放置的竖直导电轨道处于匀强磁场中,轨道平面与磁场方向垂直。当接在轨道间的开关S断开时,让一根金属杆沿轨道下滑(下滑中金属杆始终与轨道保持垂直,且

◎ 题目

如图8所示,两根平行放置的竖直导电轨道处于匀强磁场中,轨道平面与磁场方向垂直。当接在轨道间的开关S断开时,让一根金属杆沿轨道下滑(下滑中金属杆始终与轨道保持垂直,且接触良好)。下滑一段时间后,闭合开关S。闭合开关后,金属杆沿轨道下滑的速度—时间图像不可能为

◎ 答案

D

◎ 解析


分析:闭合开关S后,金属杆切割磁感线,产生感应电流,金属杆将受到竖直向上的安培力,安培力可能大于、等于或小于重力,可判断金属杆的运动情况,根据安培力大小与速度大小成正比,分析金属杆的运动情况.
解:A、闭合开关S后,若金属杆所受的安培力与重力大小相等,方向相反,金属杆将做匀速运动.故A正确.
B、闭合开关S后,若金属杆所受的安培力小于重力,金属杆将做加速运动,随着速度增大,安培力增大,金属杆的加速度减小,速度图象的斜率减小.故B正确.
C、闭合开关S后,若金属杆所受的安培力大于重力,金属杆将做减速运动,随着速度减小,安培力减小,金属杆的加速度减小,速度图象的斜率减小.故C正确.
D、由于安培力的大小与速度成正比,速度增大,安培力也增大,则金属杆所受的合力会减小,加速度减小,不可能做匀加速运动.故D错误.
故选D

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图8所示,两根平行放置的竖直导电轨道处于匀强磁场中,轨道平面与磁场方向垂直。当接在轨道间的开关S断开时,让一根金属杆沿轨道下滑(下滑中金属杆始终与轨道保持垂直,且…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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