Question

【题目】如图所示，匀强磁场垂直铜环所在的平面向里，磁感应强度大小为B．导体棒A的一端固定在铜环的圆心O处，可绕O匀速转动，与半径分别为r1、r2的铜环有良好接触。通过电刷把大小铜环与两竖直平行正对金属板P、Q连接成电路。R1、R2是定值电阻，R1=R0，R2=2R0，质量为m、电荷量为Q的带正电小球通过绝缘细线挂在P、Q两板间，细线能承受的最大拉力为2mg，已知导体棒与铜环电阻不计，P、Q两板间距为d，重力加速度大小为g。现闭合开关，则（　　）

A.当小球向右偏时，导体棒A沿逆时针方向转动

B.当细线与竖直方向夹角为45°时，平行板电容器两端电压为

C.当细线与竖直方向夹角为45°时，电路消耗的电功率为

D.当细线恰好断裂时（此时小球的加速度为零），导体棒A转动的角速度为

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．当小球向右偏时，P板带正电，通过R2的电流向上，则由右手定则可知，导体棒A沿逆时针方向转动，选项A正确；

BC．当细线与竖直方向夹角为45°时，则

解得平行板电容器两端电压为

此时电路中的电流

电路消耗的电功率为

选项BC错误；

D．当细线恰好断裂时，此时

电动势

解得导体棒A转动的角速度为

选项D正确。

故选AD。