Question

如图，两水平放置的、足够长的光滑金属导轨（电阻忽略不计）．导轨左端串联一个电容为C、带电荷量为Q的电容器．金属滑杆电阻为R，质量为m，初速度为零，匀强磁场区域足够大，磁感应强度为B，当闭合电键S后（　　）

• A、电容器开始放电，最后电荷量为零
• B、流过金属杆的电流逐渐减少，最终为零
• C、滑杆先加速后减速运动，最终速度为零
• D、电容器贮存的电能最终全部转化为滑杆的动能和内能

Answer 1

分析：开始，电容器放电，导体棒中有向下的电流，在安培力的作用下向右运动，与此同时在棒的两端产生感应电动势，导体棒又相当于电源，当感应电动式的数值恰好等于电容器两板间电压时，电流消失，安培力消失，导体棒做匀速直线运动．

解答：解：A、开始，电容器放电，导体棒中有向下的电流，导体会受安培力作用而运动，进而产生感应电动势，阻碍电流增加，当金属产生的感应电动势与电容器的电压相等时，电路中电流为零，故电容器最终电压不为零，电荷量就不会变为零，故A错误．
B、由以上分析知，金属棒中电流开始最大，逐渐减小，最后为零，故B正确．
C、只要棒中有电流，导体棒速度就会增加，当电流为零时，棒的速度最大，之后匀速运动，故金属棒先变加速运动，后做匀速运动，故C错误．
D、由A分析知，电容器最终电荷量不为零，所以电容器贮存的电能最终没有全部转化为滑杆的动能和内能，故D错误．
故选：B．

点评：本题中金属棒产生反电动势，刚开始时电流最大，由于电磁感应产生的电动势与极板间电势差项抵触，故电流减小，最后为零．这个过程比较抽象，注意画图解决较好