问题 选择题

如图所示,线圈匝数为n,横截面积为S,线圈电阻为r,处于一个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k(k>0),磁场方向水平向右且与线圈平面垂直.上、下两板水平放置的电容器,板间距为d,电容为C,在电容器两板之间有一质量为m的带电微粒P处于静止状态,两个电阻的阻值分别为r和2r.则下列说法正确的是(  )

A.P带负电,电荷量为

5mgd
3nSk

B.P带正电,电荷量为

2mgd
nSk

C.P带负电,电荷量为

2mgd
nSk

D.P带正电,电荷量为

5mgd
2nSk

答案

闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路,线圈相当与电源,电容器两极板间的电压等于路端电压,线圈产生的感应电动势为 E=nS

△B
△t
=nSk,

路端电压 U=

E
2
=
nSk
2

对带电微粒有 q

U
d
=mg,即 q=
2mgd
nSk

根据楞次定律可知,电容器上极板带正电,所以微粒P带负电.故C正确.

故选C

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