Question

【題目】如圖所示，寬為L的水平光滑金屬軌道上放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，軌道左端通過一個(gè)單刀雙擲開關(guān)與一個(gè)電容器和一個(gè)阻值為R的電阻連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于軌道平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電容器的電容為C，金屬軌道和導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)。現(xiàn)將開關(guān)撥向“1”，導(dǎo)體棒在水平向右的恒力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間后，將開關(guān)S撥向“2”，再經(jīng)時(shí)間t，導(dǎo)體棒恰好開始勻速向右運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（　　）

A.開關(guān)撥向“1”時(shí)，金屬棒做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)

B.開關(guān)撥向“2”時(shí)，金屬棒可能先做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)

C.開關(guān)撥向“2”后，導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速率為

D.時(shí)刻電容器所帶的電荷量為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．開關(guān)撥向“1”時(shí)，經(jīng)過，電容器充電

流過電路的電流

對(duì)導(dǎo)體棒應(yīng)用牛頓第二定律

代入電流

根據(jù)加速度的定義式得

加速度為定值，所以導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B．開關(guān)撥向“2”時(shí)，某時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力表達(dá)式為

根據(jù)楞次定律可知安培力阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)，方向水平向左，若安培力大于，則導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律

導(dǎo)體棒速度減小，加速度減小，所以導(dǎo)體棒可能做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，B正確；

C．開關(guān)撥向“2”后，導(dǎo)體棒速度穩(wěn)定，導(dǎo)體棒受力平衡，則

解得

C正確；

D．導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

此時(shí)電容器的帶電量

D錯(cuò)誤。

故選BC。