2023年北京海淀区二模物理试题详细解析版（选择题第10题）

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摘要

选择题第10题截图如下：分析与解答：考查知识点：本题主要考查导体棒切割磁感线、基于受力分析来分析物体的运动规律知识等。我们来做下具体分析：导体棒从静止开始下落，刚开始下落时，导体棒只受到重力的作用。此时，导体棒的加速度a=g。随着导体棒的下落，导体棒受到了一个向上的安培力作用，安培力从零开始增大，当

选择题第10题截图如下：

分析与解答：

考查知识点：本题主要考查导体棒切割磁感线、基于受力分析来分析物体的运动规律知识等。

我们来做下具体分析：

导体棒从静止开始下落，刚开始下落时，导体棒只受到重力的作用。此时，导体棒的加速度a=g。

随着导体棒的下落，导体棒受到了一个向上的安培力作用，安培力从零开始增大，当前期安培力小于重力时，导体棒所受的合外力方向向下，那么导体棒的加速度向下，导体棒继续做加速运动，随着导体棒的速度增大，那么导体棒受到的安培力也变大，那么，导体棒受到的合外力的在减少，直到安培力等于重力时，导体棒的加速度为零，导体棒的速度达到最大。

所以，从上述分析我们知道：

导体棒从静止下落到达到最大的速度过程中，导体棒做的是加速度越来越小的加速运动。直到安培力等于重力时，导体棒加速度减小到零，速度达到最大值。

按照以上分析我们来看下每个选项。

选项A，电压U与t的关系，我们知道，由法拉第电磁感应定律，感应电动势E=BLV，由上面分析，我们知道，速度v和t之间不是正比例关系，那么，电动势和时间之间也不是正比例关系，所以选项A错误。

选项B，由安培力的计算公式F=BIL，加上I=BLV/R，我们知道，安培力与速度V之间是正比例关系，而速度v和时间t是非正比例关系，我们可以知道，安培力F随时间t的增大也增大，但是增大的幅度会变缓，最后增大到等于重力，类似选项C中的图像才对，所以选项B错误。

选项C，由I=BLV/R，我们知道，电流I与速度v之间是正比例关系，I随速度是均匀变化的。I随时间的变化的图像倒是本选项的图像，所以选项C错误。

选项D，由受力分析我们知道，导体棒的加速度为：

a=mg-F=mg-BIL=mg-B^2*L^2*v/R。

从上述函数关系可以看出，加速度a与速度v之间的函数图像是一条斜率为负的直线。

所以选项D正确。

综上分析可以得出，本题的正确答案为选项D。