Question

【題目】如圖所示，兩條平行光滑導軌傾斜放置在水平地面上，導軌上端接一平行板電容器 ，導軌處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面。放置在導軌上的金屬棒從導軌上端由靜止開始下滑的過程中，金屬棒始終保持與導軌垂直并接觸良好，忽略所有電阻，則該過程中（　�。�

A.電容器的帶電量一直增加B.電容器的帶電量先增加后不變

C.金屬棒的加速度逐漸減小D.金屬棒的加速度始終不變

Answer 1

【答案】AD

【解析】

金屬棒向下加速運動切割線產(chǎn)生感應電動勢給電容器充電，感應電動勢

E=BLv

充電電流為i，電容器所帶電荷量為Q，充電電流

金屬棒受到的安培力

F=BiL=CB2L2a

對金屬棒，由牛頓第二定律得

mgsinθ-CB2L2a=ma

解得

由于m、g、θ、C、B、L都是定值，加速度a是定值，金屬棒向下做初速度為零的勻加速直線運動，感應電動勢

E=BLv=BLat

電容器所帶電荷量

Q=CE=CBLat

由于C、B、L、a都是定值，隨時間t的增加，電容器所帶電荷量Q不斷增加，故AD正確，BC錯誤。

故選AD。