Question

【題目】如圖所示，半徑為r的半圓弧光滑金屬導(dǎo)軌ab垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒Oc可繞半圓形導(dǎo)軌的圓心O點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動過程中導(dǎo)體棒接入的電阻為R0，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計。在導(dǎo)軌的右端點(diǎn)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(dǎo)體棒從b端向a端轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是

A. 導(dǎo)體棒在轉(zhuǎn)動過程中c端電勢高

B. 滑片P置于最右端不動，且導(dǎo)體棒以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時外力的功率為

C. 導(dǎo)體棒以角速度ω勻速轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速時導(dǎo)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(dǎo)體棒Oc轉(zhuǎn)動過程中由右手定則知電流由c向O流動，因?qū)�體棒相當(dāng)于電源，故c端是電源的負(fù)極，電勢低，故A項錯誤；導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢為，因此回路中的電流為，于是對應(yīng)外力的功率為，故B項錯誤；導(dǎo)體棒穩(wěn)定轉(zhuǎn)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(yīng)放出的電荷量為，故C項正確；滑片P置于中間不動，增大轉(zhuǎn)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。