7. 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】

【分析】

【详解】C.根据楞次定律可知电容器的上极板应带正电，C错误;

A.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

东的的限40b8公网bd55元87c3199a广费司科件优-有学慧7f5e6100升习技软途

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;

B.当金属棒到达x₀处时，导体棒产生的感应电动势为

E′ = 2Bvx₀tanθ

则电容器的电荷量为

Q = CE′ = 2BCvx₀tanθ

B错误;

D.由于导体棒做匀速运动则

F = F_安 = BIL

优网bd55的88cd慧7f5e6100元87c3199a学4b3d途升习心ab96方广费有976c94ee法限40b8径公bab0件96e3司-智技4897东的的习科软 由选项A可知流过导体棒的电流I恒定，但L与t成正比，则F为变力，再根据力做功的功率公式

P = Fv

可看出F为变力，v不变则功率P随力F变化而变化;

D错误;

故选A。

编辑：小徐