题目内容
【题目】电磁轨道炮是利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，原理如图，图中直流电源电动势为
，电容器的电容为C，两根固定于水平面内的光滑平面金属导轨间距为L，电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触，首先开关S接1，使电容器完全充电，然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面，磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动，当MN上的感应电动势为
时，此时与电容器两极板间的电压相等，回路中电流为零，MN达到最大速度，之后离开导轨，下列说法正确的是
A. 匀强磁场的方向垂直导轨平面向下
B. MN刚开始运动时的加速度
C. MN离开导轨后的最大速度为
D. MN离开导轨后的最大速度为
【答案】AC
【解析】加速时由于电容器上极板为正，故通过MN的电流方向为M→N，受到的安培力方向为向右，故由左手定则可知，匀强磁场的方向垂直导轨平面向下，A正确；电容器刚放电时的电流：
，安培力
，故加速度
，B错误；电容器放电前所带的电荷量
开关S接2后，MN开始向右加速运动，速度达到最大值vm时，MN上的感应电动势：
最终电容器所带电荷量
通过MN的电量
，由动量定理，有：
即，
，也就是
解得：
，C正确D错误．
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