Question

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(shuō)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(lái)位置

D．第3秒末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0.2

Answer 1

A

第2s內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度減小，所以圓環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于一電源，由楞次定律知，金屬板上端為正極，所以A正確。第3s內(nèi)磁場(chǎng)方向向外，強(qiáng)度增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)仍然是上極板為正，所以B錯(cuò)誤，第1s內(nèi)，上極板為負(fù)，第2s內(nèi)，上極板為正，這個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度相反，所以微粒先加速，然后減速，當(dāng)?shù)?秒末微粒速度為零，離開中心位置最大，第3s末圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，電場(chǎng)強(qiáng)度，所以D錯(cuò)誤。