Question

如图，固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计，现用一水平向右的恒力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动，滑动中杆ab始终垂直于导轨，金属杆受到的安培力用表示，则下列说法正确的是（    ）

A．金属杆ab做匀加速直线运动

B．金属杆ab运动过程回路中有顺时针方向的电流

C．金属杆ab所受到的先不断增大，后保持不变

D．金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方成正比

Answer

C

【解析】

试题分析：由于是光滑的导轨，没有摩擦，对金属杆，根据牛顿第二定律：

，由于速度发生变化，故加速度是变化的，故选项A错误；根据楞次定律可以知道，回路中产生的感应电流为逆时针方向，故选项B错误；开始时由于速度不断增大，故安培力不断增大，当安培力等于拉力F时，则速度不再增大，则安培力不变，选项C正确；线框中感应电流的瞬时功率：，由于加速度是变化，故选项D错误。

考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率

【名师点睛】棒切割磁感线会产生电动势，形成感应电流所以金属杆会受到安培力．当棒处于匀速时棒受力平衡，由已知条件可求出安培力大小，根据受力平衡即可解出金属杆受到的拉力；结合电功率表达式即可找到功率与位移的关系式。