Question

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，有一個粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd．t=0時刻，線框在水平外力的作用下，從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動，bc邊剛進(jìn)入磁場的時刻為t1，ad邊剛進(jìn)入磁場的時刻為t2，設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為i，ad邊兩端電壓大小為U，水平拉力大小為F，則下列i、U、F隨運(yùn)動時間t變化關(guān)系圖像正確的是

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】試題根據(jù)物理規(guī)律得到物理量的表達(dá)式，再選擇圖象是研究圖象問題常用的思路，采用數(shù)學(xué)上數(shù)形結(jié)合的思維方法．

金屬桿的速度與時間的關(guān)系式為，a是加速度．由和得，感應(yīng)電流與時間的關(guān)系式為，B、L、a均不變，當(dāng)時間內(nèi)，感應(yīng)電流為零，時間內(nèi)，電流I與t成正比，時間后無感應(yīng)電流，故AB錯誤；由和得，感應(yīng)電流與時間的關(guān)系式為，當(dāng)時間內(nèi)，感應(yīng)電流為零，ad的電壓為零，時間內(nèi)，電流I與t成正比，，電壓隨時間均勻增加，時間后無感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢，電壓隨時間均勻增加，故C正確；根據(jù)推論得知：金屬桿所受的安培力為，由牛頓第二定律得，得，當(dāng)時間內(nèi)，感應(yīng)電流為零，，為定值，時間內(nèi)，F(xiàn)與t成正比，F(xiàn)與t是線性關(guān)系，但不過原點(diǎn)，時間后無感應(yīng)電流，，為定值，故D錯誤．