Question

2011江苏高考物理第五题

如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好。t=0时，将开关S由1掷到2。q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。谁知道正确的q-t i-t v-t 图像

Answer 1

第一次我看为2011年的浙江卷啊。看错了，是江苏卷。

解析：t=0时，将开关S由1掷到2，电容器放电，开始时电流i =E/ R，因安培力作用使导体棒产生加速度，导体棒速度增大，产生反向感应电动势，使电流减小，安培力减小，加速度减小，减小至零时，速度达最大值vm做匀速运动，电容器两极电压为BLvm（L为导轨宽度），A、B、C错误，D正确。

追问

电容器放完电，导体棒继续运动，切割磁感线，感应电动势是不是向电容器继续充电，最后电容器两极电压为BLvm，这一过程对q-t,i-t,v-t图像影响，q是不是减小到0，再增大，谢谢

追答

不会出现这种情况，因为电容器放电，两极电压下降，与此同时导体棒速度增大，切割产生的感应电动势增大，两者相等时，电流为零，安培力为零，导体棒速度不再增大，此后，匀速。