Question

【題目】如圖所示，兩電阻不計的光滑金屬導軌水平放置，間距為，AD、BC分別與導軌垂直，末端B、C右側(cè)均為半徑為R的豎直圓弧，圓弧軌道與水平軌道平滑連接，軌道左端通過開關連接一電容為C的電容器，ABCD區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向下的、磁感應強度為B的勻強磁場，一長為、質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒置于導軌上AD處，電容器的初始電荷量為Q0，閉合開關，導體棒即開始運動，設其到達BC前已經(jīng)達到穩(wěn)定狀態(tài)，全過程導體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，重力加速度為g，導體棒到達BC以后恰好不沿圓弧運動，下列說法正確的是（ ）

A.導體棒運動到BC時的速度為

B.導體棒由AD到BC過程中安培力對導體棒做功為

C.導體棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時的電流為

D.導體棒由AD到BC過程中流過導體棒的電荷量為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．由題意得，導體棒到達BC以后恰好不沿圓弧運動，可知導體棒滑到水平軌道末端的速度為，A正確；

B．由動能定理得，安培力對導體棒做的功等于導體棒獲得的動能，為，B錯誤；

C．導體棒勻速時，其兩端電壓與電容器兩端電壓相等，回路的電流為0，C錯誤；

D．電容器兩端最終的電荷量為

所以放電的電荷量為，D正確。

故選AD。