Question

【題目】如圖所示，勻強磁場的方向垂直于光滑的金屬導軌平面向里，極板間距為d的平行板電容器與總阻值為2R0的滑動變阻器通過平行導軌連接，電阻為R0的導體棒MN可在外力的作用下沿導軌從左向右做勻速直線運動。當滑動變阻器的滑動觸頭位于a、b的中間位置且導體棒MN的速度為v0時，位于電容器中P點的帶電油滴恰好處于靜止狀態(tài)。若不計摩擦和平行導軌及導線的電阻，各接觸處接觸良好，重力加速度為g，則下列判斷正確的是

A．油滴帶正電荷

B．若將上極板豎直向上移動距離d，油滴將向上加速運動，加速度a = g/2

C．若將導體棒的速度變?yōu)?v0，油滴將向上加速運動，加速度a = g

D．若保持導體棒的速度為v0不變，而將滑動觸頭置于a端，同時將電容器上極板向上移動距離d/3，油滴仍將靜止

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題分析:由右手定則知，M端為正極，液滴靜止，因此帶負點，故A錯；設導體棒長度為L，導體棒切割磁感線形成的感應電動勢為：

電容器兩端的電壓為：①

開始液滴靜止有：②

若將上極板豎直向上移動距離d時，有：③

聯立解得：，方向豎直向下，故B錯；

當若將導體棒的速度變?yōu)?v0時，有：④

將①中v0換為2v0聯立解得：，方向豎直向上，故C對；

若保持導體棒的速度為v0不變，而將滑動觸頭置于a位置時，電容器兩端之間的電壓為：

此時液滴所受電場力為：，因此液滴仍靜止，故D對。

考點:導體棒切割磁感線時的感應電動勢、電容、帶電粒子在混合場中的運動。