Question

【題目】如圖所示的裝置放置在豎直平面內(nèi)，圓形區(qū)域I是半徑r=10cm的垂直紙面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律是B=t（T）。圖中電源電動(dòng)勢(shì)e=4 V，區(qū)域II是平行板電容器，上下極板間的距離d=20 cm，上極板接地。開關(guān)S接a時(shí)，一帶電微粒靜止在極板間的位置P。重力加速度g=10 m/s2。則下列說(shuō)法正確的是

A.帶電微粒帶正電，比荷

B.控制帶電微粒在位置P處?kù)o止不動(dòng)，緩慢向下移動(dòng)下極板，帶電微粒的電勢(shì)能變大

C.開關(guān)S接a改成接b時(shí)，定值電阻R中沒有電荷流過(guò)

D.開關(guān)S接b后，帶電微粒豎直向下做a=2g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】AD

【解析】

Ａ.開關(guān)S接a時(shí)，電容器上下極板間的電勢(shì)差

U=

電容器中有勻強(qiáng)電場(chǎng)

E==20V/m

上極板帶負(fù)電，帶電微粒在豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力作用下靜止，所以微粒帶正電，且

mg=Eq

得

A正確；

Ｂ.保持帶電微粒在位置P靜止不動(dòng)，緩慢下移下極板，兩極板間的距離增大，兩極板間的電勢(shì)差保持不變，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E變小，根據(jù)UPO=EdPO，可知位置P的電勢(shì)降低，由EP=q可 知帶電微粒的電勢(shì)能變小，B錯(cuò)誤；

Ｃ.開關(guān)S接b時(shí)，電容器下極板電勢(shì)由高變低，定值電阻中有電流從左端流向右端，C錯(cuò)誤；

Ｄ.開關(guān)S接b后，電容器上下極板間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，上下極板間的電壓U=4V，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，微粒在豎直向好電場(chǎng)力作用下向下運(yùn)動(dòng)，

F合=mg+Eq=2mg=ma

加速度

a=2g，

選項(xiàng)D正確。