Question

半徑為r帶極小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水平放置的平行金屬板連接，兩板間距為d．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、質(zhì)量為m的靜止微粒，微粒帶正電．如果前T秒內(nèi)粒子未碰到平行金屬板，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A． T 2 秒時(shí)平行金屬板上極板為正極

B． 3T 4 秒時(shí)速度大小為 πB0qr2 md ，方向豎直向下

C． T 2 秒時(shí)微�；氐搅嗽瓉�(lái)位置

D．第2T秒末微粒離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，距離為 πB0qr2 4md2

Answer 1

A、在前

T

4

秒內(nèi)，磁場(chǎng)隨著時(shí)間均勻增加，則由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定不變的，再由楞次定律可得金屬板上極帶負(fù)電．所以帶電粒子在電場(chǎng)力作用下向上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)后

T

4

秒內(nèi)，磁場(chǎng)隨著時(shí)間均勻減小，則由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定不變的，再由楞次定律可得金屬板上極帶正電．故A正確；
B、在

T

2

秒到

3T

4

秒內(nèi)，磁場(chǎng)隨著時(shí)間均勻增加，不過(guò)方向是垂直紙面向外，則由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定不變的，再由楞次定律可得金屬板上極帶正電，則帶電粒子反向做勻加速，加速度大小為

qE

m

=

4qB0πr2

mTd

所以速度大小v=at=

4qB0πr2

mTd

×

T

4

=

πB0qr2

md

，方向豎直向下．故B正確；
C、在前

T

4

秒內(nèi)，磁場(chǎng)隨著時(shí)間均勻增加，則由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定不變的，再由楞次定律可得金屬板上極帶負(fù)電．所以帶電粒子在電場(chǎng)力作用下向上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)后

T

4

秒內(nèi)，磁場(chǎng)隨著時(shí)間均勻減小，則由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定不變的，再由楞次定律可得金屬板上極帶正電．所以帶電粒子向上先做勻加速后做勻減速．故C錯(cuò)誤；
D、在前

T

4

秒內(nèi)，磁場(chǎng)隨著時(shí)間均勻增加，則由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定不變的，再由楞次定律可得金屬板上極帶負(fù)電．所以帶電粒子在電場(chǎng)力作用下向上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)后

T

4

秒內(nèi)，磁場(chǎng)隨著時(shí)間均勻減小，則由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定不變的，再由楞次定律可得金屬板上極帶正電．所以帶電粒子向上先做勻加速后做勻減速．由此可得，在第T秒內(nèi)，粒子回到原點(diǎn)，則第2T秒內(nèi)，粒子仍然回到原點(diǎn)．故D錯(cuò)誤；
故選：AB