半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(左)所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(右)所示.在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是( )
A.第2秒内上极板为正极
B.第3秒内上极板为负极
C.第2秒末微粒回到了原来位置
D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr2/d
0~1s内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带负电,金属板下极板带正电;
若粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动.
1~2s内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带正电,金属板下极板带负电;故A正确;
若粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动,2s末速度减小为零.
2~3s内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带正电,金属板下极板带负电;故B错误;
若粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向下而向下做匀加速运动.
两极板间的电场强度大小E=
U |
d |
S?
| ||
d |
0.1πr2 |
d |
3~4s内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带负电,金属板下极板带正电;
若粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向上而向下做匀减速运动4s末速度减小为零,同时回到了原来的位置.
故C错误;
故选A.