[题目]如图甲所示.宽度为L的足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上.导轨左端连接一电容为C的电容器.将一质量为m的导体棒与导轨垂直放置.导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场.磁感应强度为B.用与导轨平行的外力F向右拉动导体棒.使导体棒由静止开始运动.作用时间t1后撤去力F.撤去力F前棒内电流变化情况如图乙所示.整个过程中电容器未被击穿.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图甲所示，宽度为L的足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端连接一电容为C的电容器，将一质量为m的导体棒与导轨垂直放置，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。用与导轨平行的外力F向右拉动导体棒，使导体棒由静止开始运动，作用时间t1后撤去力F，撤去力F前棒内电流变化情况如图乙所示。整个过程中电容器未被击穿，不计空气阻力。下列说法正确的是

A. 有外力作用时，导体棒在导轨上做匀速运动

B. 有外力作用时，导体棒在导轨上做匀加速直线运动

C. 外力F的冲量大小为

D. 撤去外力F后，导体棒最终静止在导轨上，电容器中最终储存的电能为零

【答案】BC

【解析】对电容器Q=CU，则Q=CU，；；解得，则导体棒的加速度a恒定，做匀加速运动，选项A错误，B正确；根据牛顿第二定律：F-BIL=ma,则F=BIL+，则外力F的冲量大小为，选项C正确；撤去外力F后，导体棒开始时做减速运动，当导体棒产生的感应电动势与电容器两端电压相等时，回路中电流为零，此时安培力为零，导体棒做匀速运动，此时电容器两端的电压不为零，则最终储存的电能不为零，选项D错误；故选BC.

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(3)小球A从P点第一次进入磁场，到第二次离开磁场时平均速度的大小和方向。(结果均保留二位有效数字)

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