Question

【題目】如圖所示，半徑為r的半圓弧光滑金屬導軌ab垂直放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，現(xiàn)有一導體棒Oc可繞半圓形導軌的圓心O點逆時針旋轉，轉動過程中導體棒接入的電阻為R0，導體棒與導軌始終接觸良好，導軌電阻不計。在導軌的右端點b和圓心O有兩根引線分別接在電容器C和總阻值為R的滑動變阻器兩端。現(xiàn)讓導體棒從b端向a端轉動，則下列說法正確的是

A. 導體棒在轉動過程中c端電勢高

B. 滑片P置于最右端不動，且導體棒以角速度ω勻速轉動時外力的功率為

C. 導體棒以角速度ω勻速轉動時，將P從最右端滑到最左端的過程中C的放電量為

D. 滑片P置于中間不動，均勻增大轉速時導體棒所受的外力和C上的電荷量都均勻增大

Answer 1

【答案】CD

【解析】導體棒Oc轉動過程中由右手定則知電流由c向O流動，因導體棒相當于電源，故c端是電源的負極，電勢低，故A項錯誤；導體棒勻速轉動時產(chǎn)生的電動勢為，因此回路中的電流為，于是對應外力的功率為，故B項錯誤；導體棒穩(wěn)定轉動時，電動勢恒定，將滑片P從右向左滑動過程中C的電壓從逐漸減小到零，對應放出的電荷量為，故C項正確；滑片P置于中間不動，增大轉速時，回路中的電流為線性增大，因此安培力也線性增大；由于電流線性增大，滑動變阻器分配的電壓線性增大，加在C上的電壓線性增大，因此它的帶電量也線性增大，故D項正確。