题目内容
【题目】某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示，足够长的光滑金属导轨（电阻不计）水平固定放置，间距为l，磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为C的电容器，另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S，对电容器充电，使其带电量为Q，再闭合电键S，关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是
A. 要使导体棒向右运动，电容器的b极板应带正电
B. 导体棒运动的最大速度为
C. 导体棒运动过程中，流过导体棒横截面的电量为Q
D. 导体棒运动过程中感应电动势的最大值为
【答案】B
【解析】导体棒向右运动，安培力向右，由左手定则可知电流方向向下，则a带正电，故A错误．当导体棒两端的电压与电容两端的电压相等时，导体棒做匀速运动，此时有
，根据动量定理得：
，其中：q′=Q-q，联立三式解得：
，故B正确．导体棒运动过程中，极板电荷不会全部放完，故流过导体棒横截面的电量小于Q，故C错误．导体棒运动的最大速度为，故导体棒运动过程中感应电动势的最大值为：
，故D错误．故选B．
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