问题 选择题

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

A、从S闭合开始计时,金属杆受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用,若安培力与重力大小相等,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,金属杆受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用,若安培力小于重力,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,当安培力与重力大小相等时,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,金属杆受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用,若安培力大于重力,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,当安培力与重力大小相等时,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

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