Question

【题目】半径分别为r和2r的同心圆导轨固定在同一水平面内，一长为r，电阻为R的均匀直导棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．导轨电阻不计．下列说法正确的是（　　）

A.金属棒中电流从A流向B
B.金属棒两端电压为 Bω2r
C.电容器的M板带正电
D.电容器所带电荷量为 CBωr2

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：A、根据右手定则可知，金属棒AB逆时针切割磁感时，产生的感应电流应该是从B向A，A不符合题意；

B、据E感= 以及v=rω可得切割磁感线时产生的电动势E感= ，切割磁感线的导体相当于电源，则AB两端的电压相当于电源的路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知， = ，B不符合题意；

C、切割磁感线的AB相当于电源，在AB内部电流方向由B向A，故金属棒A相当于电源正极，故与A接近的电容器M板带正电，C符合题意；

D、由B分析知，AB两端的电压为 ，好电容器两端的电压也是 ，故电容器所带电荷量Q=CU= ，D符合题意．

故答案为：CD．

切割磁感线的导体，看成是电源，根据右手定则求出感应电动势，结合闭合电路欧姆定律和电容器的公式联立求解。