Question

【题目】在“2016年度科技盛典”中，海军电力工程专家马伟明院士表示我国“电磁弹射技术将在十年内取代传统的化学能技术”。如图1所示为一演示电磁弹射的实验装置，装置由置于匀强磁场中的平行金厲导轨和与之连接的超级电容器及弹射体三部分组成。 某次实验中，运用传感器检测到电容器的放电电流随时间变化的图象如图2所示，通过计算机软件测出了图象与坐标轴所围成曲边三角形的面积为S。已知磁感应强度为B， 方向垂直导轨所在平面(纸面）向里，导轨间距为d，弹射体的质量为m。则下列说法正确的是

A. 欲使弹射体沿导轨向右弹射，需给电容器上极板带上正电荷

B. 超级电容器所带的电量为S

C. 弹射体最终获得的速度为

D. 若上述实验中仅将导轨的长度延长，则可以使弹射体获得更大的速度

Answer 1

【答案】AC

【解析】欲使弹射体沿导轨向右弹射，根据左手定则可知，需给电容器上极板带上正电荷，选项A正确；弹射体在向右运动时切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可知其方向与电容器电压相反，随电容器放电其电压下降而感应电动势升高，二者相等时，电容器停止放电；根据Q=it可知，i-t图像与坐标轴围成的面积等于电容器的放电量，小于电容器的带电量S，选项B错误；对弹射体由动量定理： ,而，则，选项C正确；由可知，由图可知，弹射体离开导轨前电容器已放电完毕，此后弹射体沿导轨匀速运动，故此后的导轨长度对提高弹射体的速度无意义，选项D错误；故选AC.