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如图甲,水平放置的平行金属导轨可分别与定值电阻R和平行板电容器C相连,导体棒MN置于导轨上且接触良好,取向右为运动的正方向,导体棒沿导轨运动的位移-时间图象如图乙所示;金属

题目详情

如图甲,水平放置的平行金属导轨可分别与定值电阻R和平行板电容器C相连,导体棒MN置于导轨上且接触良好,取向右为运动的正方向,导体棒沿导轨运动的位移-时间图象如图乙所示;金属棒始终处于竖直向上的匀强磁场中,不计导轨和金属棒电阻,则0-t2时间内(  )
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A. 若S接A,电容器a极板始终带负电

B. 若S接A,t1时刻电容器两极板电压最大

C. 若S接B,MN所受安培力方向先向左后向右

D. 若S接B,t1时刻MN所受的安培力最大

▼优质解答
答案和解析
在x-t图象中,图象的斜率表示导体棒运动的速度,由图乙可知,0-t1时间内斜率是正、t1-t2时间内斜率为负值,则说明0-t2时间内导体棒先向右移动后向左移动.
A、若S接A,导体棒通过金属导轨与平行板电容器C连接,0-t2时间内导体棒先向右运动后向左运动,根据右手定则可知,感应电流的方向先顺时针后逆时针,可知电容器a极板先带负电后带正电,故A错误;
B、若S接A,t1时刻导体瞬间静止,即导体不切割磁感线,故MN中无感应电动势产生,电容器两极板电压为零,即最小,故B错误;
C、若S接B,导体棒通过金属导轨与定值电阻R连,0-t2时间内,导体棒先向右运动后向左运动,根据右手定则可知,电流的方向先顺时针后逆时针,由左手定则可知,MN所受安培力方向先向左后向右,故C正确;
D、若S接B,t1时刻MN瞬间静止,导体不切割磁感线,电路中无电流,MN受安培力为零(即最小),故D错误.
故选:C.
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