Question

如圖，兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則（　　）

A、金屬棒ab最終可能勻速下滑

B、金屬棒ab一直加速下滑

C、金屬棒ab下滑過程中M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)

D、帶電微粒不可能先向N板運(yùn)動(dòng)后向M運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：金屬棒沿光滑導(dǎo)軌加速下滑，棒中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而對(duì)電容器充電，充電電流通過金屬棒時(shí)受安培力作用，只有金屬棒速度增大時(shí)才有充電電流，因此總有mgsinθ-BIl＞0，由右手定則判斷電勢(shì)高低．

解答：解：A、金屬棒沿光滑導(dǎo)軌加速下滑，棒中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而對(duì)電容器充電，充電電流通過金屬棒時(shí)受安培力作用，只有金屬棒速度增大時(shí)才有充電電流，因此總有mgsinθ-BIl＞0，所以金屬棒將一直加速，A錯(cuò)誤，B正確；
C、由右手定則可知，金屬棒a端（即M板）電勢(shì)高，C項(xiàng)正確；
D、若微粒帶負(fù)電，則靜電力向上與重力反向，開始時(shí)靜電力為0，微粒向下加速，當(dāng)靜電力增大到大于重力時(shí)，微粒的加速度向上，可以向下減速到零后再向上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選BC

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要知道只有金屬棒速度增大時(shí)才有充電電流，所以mgsinθ-BIl＞0，所以金屬棒將一直加速，難度適中