Question

2．半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖1所示．有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向里為正，變化規(guī)律如圖2所示．在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是（　�。�

• A． 第2秒內(nèi)上極板帶正電
• B． 第3秒內(nèi)上極板帶正電
• C． 第2秒末微粒回到了原來位置
• D． 第3秒末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為0.2πr²/d

Answer 1

分析 由圖可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則由楞次定則可得出平行板上的帶電情況；對帶電粒子受力分析可知帶電粒子的受力情況，由牛頓第二定律可知粒子的運(yùn)動情況；根據(jù)粒子受力的變化可知粒子加速度的變化，通過分析可得出粒子的運(yùn)動過程．

解答 解：0～1s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電，金屬板下極板帶正電；
若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運(yùn)動．
A、1～2s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負(fù)電；故A正確；
若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運(yùn)動，2s末速度減小為零．
BD、2～3s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負(fù)電；故B正確；
若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向下做勻加速運(yùn)動．
兩極板間的電場強(qiáng)度大小E=$\frac{U}at2s1y1$=$\frac{\frac{△B}{△t}•S}0odx1mt$=$\frac{0.1π{r}^{2}}xslhvko$，故D錯誤；
C、3～4s內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電，金屬板下極板帶正電；
若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向下做勻減速運(yùn)動4s末速度減小為零，同時回到了原來的位置．故C錯誤；
故選：AB．

點(diǎn)評 本題屬于綜合性題目，注意將產(chǎn)生感應(yīng)電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，這樣即可還原為我們常見題型．