Question

【題目】如圖甲所示，半徑為r帶小缺口的剛性金屬圓環(huán)固定在豎直平面內，在圓環(huán)的缺口兩端用導線分別與兩塊水平放置的平行金屬板A、B連接，兩板間距為d且足夠大．有一變化的磁場垂直于圓環(huán)平面，規(guī)定向里為正，其變化規(guī)律如圖乙所示．在平行金屬板A、B正中間有一電荷量為q的帶電液滴，液滴在0～T內處于靜止狀態(tài)．重力加速度為g.下列說法正確的是(　　)

A. 液滴帶負電

B. 液滴的質量為

C. t=T時液滴的運動方向改變

D. t=T時液滴與初始位置相距gT2

Answer 1

【答案】BD

【解析】根據(jù)題意液滴在處于靜止狀態(tài)，知液滴受到向上的電場力和向下的重力平衡，根據(jù)楞次定律線圈中感應電動勢沿逆時針方向，B板高電勢，A板接低電勢，兩板間的電場方向向上與電場力的方向相同，故液滴帶正電，A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應定律，兩極板間的電場強度，根據(jù)受力平衡有，得，B正確；根據(jù)楞次定律，內，線圈內感應電動勢順時針方向，上極板接高電勢，下極板接低電勢，兩極板間電場向下，電場力向下，根據(jù)牛頓第二定律，其中，解得a=2g，液滴向下做初速度為0的勻加速運動，在第時速度最大，運動方向不改變，C錯誤；根據(jù)楞次定律內，感應電動勢逆時針方向，下極板接高電勢，上極板接低電勢，電場方向向上，液滴在內做勻速直線運動，勻加速直線運動，位移，內勻速直線運動，位移，t=T時液滴與初始位置相距，故D正確．