Question

如圖，光滑金屬導(dǎo)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(qiáng)磁場中，右端接一電源（電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r）．一電阻為R的金屬桿PQ水平橫跨在導(dǎo)軌的傾斜部分，從某一高度由靜止釋放，金屬桿PQ進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)過程中，速度時(shí)間圖象不可能是下圖中的哪一個(gè)？（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

金屬桿PQ進(jìn)入磁場后切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，根據(jù)右手定則判斷得知，感應(yīng)電動(dòng)勢的方向與電源的電動(dòng)勢方向相反．
A、若桿PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與電源的電動(dòng)勢大小相等時(shí)，回路中總電動(dòng)勢為零，電路中沒有電流，金屬桿不受安培力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A是可能的；
B、若桿PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢小于電源的電動(dòng)勢大小，桿中電流方向從P到Q，所受的安培力方向向右，將做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度增加，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢增加，回路中總的電動(dòng)勢增加，電流減小，棒所受的安培力減小，加速度隨之減小，可知v-t圖象的斜率減小，故B是可能的；
C、D若桿PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大于電源的電動(dòng)勢大小，桿中電流方向從Q到P，所受的安培力方向向左，將做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度減小，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢減小，回路中總的電動(dòng)勢減小，電流減小，棒所受的安培力減小，加速度隨之減小，可知v-t圖象的斜率減小，故C是不可能，D是可能的，
本題選不可能的，故選：C．