Question

【题目】某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示，足够长的光滑金属导轨（电阻不计）水平固定放置，间距为l，磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为C的电容器，另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S，对电容器充电，使其带电量为Q，再闭合电键S，关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是

A. 要使导体棒向右运动，电容器的b极板应带正电

B. 导体棒运动的最大速度为

C. 导体棒运动过程中，流过导体棒横截面的电量为Q

D. 导体棒运动过程中感应电动势的最大值为

Answer 1

【答案】B

【解析】试题分析：要使导体棒向右运动，金属棒中应通过向下的电流，既电容器的a极板应带正电，选项A错误；

设金属棒能达到最大速度为v，此时满足Blv=U；此过程中流过导体某截面的电量为q，则Q-q=CU；由动量定理可知，而，联立以上各式可得v=，选项B正确；导体棒运动过程中，流过导体棒横截面的电量为，选项C错误；导体棒运动过程中感应电动势的最大值为Em=Blv=选项D错误；故选B.