Question

【题目】如图所示，半径为r的半圆弧光滑金属导轨ab垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，现有一导体棒Oc可绕半圆形导轨的圆心O点逆时针旋转，转动过程中导体棒接入的电阻为R0，导体棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计。在导轨的右端点b和圆心O有两根引线分别接在电容器C和总阻值为R的滑动变阻器两端。现让导体棒从b端向a端转动，则下列说法正确的是

A. 导体棒在转动过程中c端电势高

B. 滑片P置于最右端不动，且导体棒以角速度ω匀速转动时外力的功率为

C. 导体棒以角速度ω匀速转动时，将P从最右端滑到最左端的过程中C的放电量为

D. 滑片P置于中间不动，均匀增大转速时导体棒所受的外力和C上的电荷量都均匀增大

Answer 1

【答案】CD

【解析】导体棒Oc转动过程中由右手定则知电流由c向O流动，因导体棒相当于电源，故c端是电源的负极，电势低，故A项错误；导体棒匀速转动时产生的电动势为，因此回路中的电流为，于是对应外力的功率为，故B项错误；导体棒稳定转动时，电动势恒定，将滑片P从右向左滑动过程中C的电压从逐渐减小到零，对应放出的电荷量为，故C项正确；滑片P置于中间不动，增大转速时，回路中的电流为线性增大，因此安培力也线性增大；由于电流线性增大，滑动变阻器分配的电压线性增大，加在C上的电压线性增大，因此它的带电量也线性增大，故D项正确。