1.(2021·河北卷 )如图,两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导轨间距最窄处为一狭缝,取狭缝所在处O点为坐标原点,狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为 ,一电容为C的电容器与导轨左端相连,导轨上的金属棒与x轴垂直,在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动,忽略所有电阻,下列说法正确的是( )
A.通过金属棒的电流为
B.金属棒到达 时,电容器极板上的电荷量为
C.金属棒运动过程中,电容器的上极板带负电
D.金属棒运动过程中,外力F做功的功率恒定
答案A
解析:
由题知导体棒匀速切割磁感线,根据几何关系切割长度为L = 2xtanθ,x = vt
则产生的感应电动势为E = 2Bv2ttanθ
由题图可知电容器直接与电源相连,则电容器的电荷量为Q = CE = 2BCv2ttanθ
则流过导体棒的电流I = = 2BCv2tanθ
A正确;故选A。