Question

【题目】如图所示，宽为L的水平光滑金属轨道上放置一根质量为m的导体棒，轨道左端通过一个单刀双掷开关与一个电容器和一个阻值为R的电阻连接，匀强磁场的方向垂直于轨道平面向里，磁感应强度大小为B，电容器的电容为C，金属轨道和导体棒的电阻不计。现将开关拨向“1”，导体棒在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，经时间后，将开关S拨向“2”，再经时间t，导体棒恰好开始匀速向右运动。下列说法正确的是（　　）

A.开关拨向“1”时，金属棒做加速度逐渐减小的加速运动

B.开关拨向“2”时，金属棒可能先做加速度逐渐减小的减速运动

C.开关拨向“2”后，导体棒匀速运动的速率为

D.时刻电容器所带的电荷量为

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．开关拨向“1”时，经过，电容器充电

流过电路的电流

对导体棒应用牛顿第二定律

代入电流

根据加速度的定义式得

加速度为定值，所以导体棒做匀加速直线运动，A错误；

B．开关拨向“2”时，某时刻导体棒受到的安培力表达式为

根据楞次定律可知安培力阻碍导体棒的运动，方向水平向左，若安培力大于，则导体棒做减速运动，根据牛顿第二定律

导体棒速度减小，加速度减小，所以导体棒可能做加速度减小的减速运动，B正确；

C．开关拨向“2”后，导体棒速度稳定，导体棒受力平衡，则

解得

C正确；

D．导体棒做匀加速直线运动，经过时间，导体棒产生的电动势

此时电容器的带电量

D错误。

故选BC。