解题思路:知道电容器放电后会在电路中产生电流.
导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动.
导体棒切割磁感线,速度增大,感应电动势增大,则电流减小,安培力减小,加速度减小.
开关S由1掷到2,电容器放电后会在电路中产生电流.
导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动.
导体棒切割磁感线,速度增大,感应电动势E=Blv,即增大,
则实际电流减小,安培力F=BIL,即减小,加速度a=[F/m],即减小.
因导轨光滑,所以在有电流通过棒的过程中,棒是一直加速运动(变加速).
由于通过棒的电流是按指数递减的,那么棒受到的安培力也是按指数递减的,由牛顿第二定律知,它的加速度是按指数递减的,故D正确.
由于电容器放电产生电流使得导体棒受安培力运动,而导体棒运动产生感应电动势会给电容器充电.当充电和放电达到一种平衡时,导体棒做匀速运动.C正确;
当棒匀速运动后,棒因切割磁感线有电动势,所以电容器两端的电压能稳定在某个不为0的数值,即电容器的电量应稳定在某个不为0的数值(不会减少到0),故A错误.这时电容器的电压等于棒的电动势数值,棒中无电流.故B错误;
故选:CD.
点评:
本题考点: A:安培力 B:牛顿第二定律
考点点评: 本题考查电容器放电及电磁感应和安培力及加速度、速度等.
电容器的充电和放电是与两极板间的电势差有关的.