Question

【題目】如圖所示，兩光滑平行金屬導軌間距為L，直導線MN垂直跨在導軌上，且與導軌接觸良好，整個裝置處于垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B.電容器的電容為C，除電阻R外，導軌和導線的電阻均不計．現(xiàn)給導線MN一初速度，使導線MN向右運動，當電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右勻速運動時( )

A. 電容器兩端的電壓為零

B. 電阻兩端的電壓為BLv

C. 電容器所帶電荷量為CBLv

D. 為保持MN勻速運動，需對其施加的拉力大小為B2L2v/R

Answer 1

【答案】C

【解析】

當電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運動時，導線產(chǎn)生的感應電動勢恒定，對電容器不充電也放電，電路中無電流，電容器兩板間的電壓等于感應電動勢，即可求出電荷量。勻速時，電路中沒有電流，不受安培力，無需拉力。

A、B項：當導線MN勻速向右運動時，導線所受的合力為零，說明導線不受安培力，電路中電流為零，故電阻兩端沒有電壓。此時導線MN產(chǎn)生的感應電動勢恒定，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電容器兩板間的電壓為U=E=BLv，故A、B錯誤；

C項：電容器兩板間的電壓為U=BLv，則電容器所帶電荷量Q=CU=CBLv，故C正確；

D項：因勻速運動后MN所受合力為0，而此時無電流，不受安培力，則無需拉力便可做勻速運動，故D錯誤。

故選：C。