8.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...-答案和解析-微考场-微学网

8.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F安表示，则下列说法正确的是（）

金属杆ab做匀加速直线运动

金属杆ab运动过程回路中有顺时针方向的电流

金属杆ab所受到的F安先不断增大，后保持不变

金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方成正比

正确答案及相关解析

正确答案

解析

A、金属杆受到的安培力：，金属杆在恒力作用下向右做加速运动，随速度v的增加，安培力变大，金属杆受到的合力减小，加速度减小，当安培力与恒力合力为零时做匀速直线运动，安培力保持不变，由此可知，金属杆向右先做加速度减小的加速运动，然后做匀速直线运动，故A错误，C正确；

B、由右手定则或楞次定律可知，金属杆ab运动过程回路中有逆时针方向的感应电流，故B错误；

D、安培力的功率：，如果金属杆做初速度为零的匀加速直线运动，则v=at，安培力的功率与时间的平方成正比，由于金属杆先做加速度减小的加速运动后做匀速直线运动，因此金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方不成正比，故D错误；

故选：C.

考查方向

本题主要考查了导体棒切割磁感线产生的感应电动势；安培力；电功率知识点，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与闭合电路欧姆定律、电荷量、能量等知识点交汇命题。

解题思路

根据金属杆受力情况分析金属杆的运动过程，判断其运动性质；应用右手定则可以判断出感应电流方向；应用功率公式分析安培力公式与时间的关系。

易错点

求解安培力做功的功率大小为安培力与速度乘积，功率与速度的平方成正比。