Question

（2010?浙江）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（左）所示．有一變化的磁場(chǎng)垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖（右）所示．在t=0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì)，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)上極板為正極

B．第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極

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(chǎng)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(chǎng)力方向豎直向上而向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．
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(chǎng)力方向豎直向下而向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，2s末速度減小為零．
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錯(cuò)誤；
若粒子帶正電，則粒子所受電場(chǎng)力方向豎直向下而向下做勻加速運(yùn)動(dòng)．
兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=

U

d

=

S? △B △t

d

=

0.1πr2

d

，故D錯(cuò)誤；
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(chǎng)力方向豎直向上而向下做勻減速運(yùn)動(dòng)4s末速度減小為零，同時(shí)回到了原來的位置．
故C錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：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．