Question

如圖，兩根足夠長光滑平行金屬導軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強磁場垂直于導軌平面，導軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導軌上，下滑過程中與導軌接觸良好．現同時由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則（　　）

A、金屬棒ab最終可能勻速下滑

B、金屬棒ab一直加速下滑

C、金屬棒ab下滑過程中M板電勢高于N板電勢

D、帶電微粒不可能先向N板運動后向M運動

Answer 1

分析：金屬棒沿光滑導軌加速下滑，棒中有感應電動勢而對電容器充電，充電電流通過金屬棒時受安培力作用，只有金屬棒速度增大時才有充電電流，因此總有mgsinθ-BIl＞0，由右手定則判斷電勢高低．

解答：解：A、金屬棒沿光滑導軌加速下滑，棒中有感應電動勢而對電容器充電，充電電流通過金屬棒時受安培力作用，只有金屬棒速度增大時才有充電電流，因此總有mgsinθ-BIl＞0，所以金屬棒將一直加速，A錯誤，B正確；
C、由右手定則可知，金屬棒a端（即M板）電勢高，C項正確；
D、若微粒帶負電，則靜電力向上與重力反向，開始時靜電力為0，微粒向下加速，當靜電力增大到大于重力時，微粒的加速度向上，可以向下減速到零后再向上運動，故D錯誤．
故選BC

點評：本題關鍵要知道只有金屬棒速度增大時才有充電電流，所以mgsinθ-BIl＞0，所以金屬棒將一直加速，難度適中