题目内容

17．如图所示，水平桌面上固定有两根间距为L的光滑平行金属导轨，导轨的左端接一电容器和定值电阻，直导线MN垂直跨放在导轨上，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中．已知电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R，导轨和导线的电阻均不计． 现使导线MN以某一初速度水平向右运动，且与导线始终接触良好，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时（　　）
A．电容器两端的电压为零
B．电阻两端的电压为BLv
C．电容器所带的电荷量为CBLv
D．为保持导线匀速运动，需对其施加的拉力大小为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$

分析 当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时，导线产生的感应电动势恒定，对电容器不充电也放电，电路中无电流，电容器两板间的电压等于感应电动势，即可求出电荷量．匀速时，电路中没有电流，不受安培力，无需拉力．

解答 解：AB、当导线MN匀速向右运动时，导线所受的合力为零，说明导线不受安培力，电路中电流为零，故电阻两端没有电压．此时导线MN产生的感应电动势恒定，根据闭合电路欧姆定律得知，电容器两板间的电压为U=E=BLv．故AB错误．
C、电容器两板间的电压为U=BLv，则电容器所带电荷量Q=CU=CBLv，故C正确；
D、因匀速运动后MN所受合力为0，而此时无电流，不受安培力，则无需拉力便可做匀速运动，故D错误．
故选：C．

点评 本题要紧紧抓住导体棒做匀速运动这个条件进行分析，导体棒切割磁感线产生感应电动势，电路中并没有电流，电阻上没有电压．

练习册系列答案
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A．长木板和木块总动量不守恒
B．长木板和木块总动量先守恒、后不守恒
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D．木板对木块的摩擦力做功的情况是先做负功、后做正功
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序号抛出点的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）
10.2020.40
20.2030.60
30.4520.60
40.4541.2
50.8020.8
60.8062.4
以下探究方案符合控制变量法的是A．
A．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
C．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据．
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（1）金属棒开始滑动前，棒中感应电流I的大小和方向；
（2）0-0.3s时间内，回路中产生的总热量Q；
（3）金属棒与导轨间动摩擦因数μ的大小．

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