Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)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(dòng)變阻器通過平行導(dǎo)軌連接，電阻為R0的導(dǎo)體棒MN可在外力的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于a、b的中間位置且導(dǎo)體棒MN的速度為v0時(shí)，位于電容器中P點(diǎn)的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．若不計(jì)摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)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(dòng)距離d，油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度

C. 若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?/span>2v0，油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=g

D. 若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變，而將滑動(dòng)觸頭置于a端，同時(shí)將電容器上極板向下移動(dòng)距離，油滴向上移動(dòng)

Answer 1

【答案】BC

【解析】

根據(jù)右手定則可知，M端為正極，液滴靜止，因此帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；設(shè)導(dǎo)體棒長度為L，導(dǎo)體棒切割磁感線形成的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E=BLv，電容器兩端電壓為： …①

開始液滴靜止有： …②

若將上極板豎直向上移動(dòng)距離d時(shí)，有： …③

聯(lián)立①②③得： ，方向豎直向下，故B正確；

當(dāng)若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?/span>2v0時(shí)，有：q﹣mg=ma2…④

將①中v0換為2v0聯(lián)立①②④解得：，方向豎直向上，故C正確；

若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變，而將滑動(dòng)觸頭置于a位置時(shí)，電容器兩端之間的電壓為：U2=BLv0，此時(shí)液滴所受電場力為：，液滴受到的合力向上，因此液滴向上運(yùn)動(dòng)，故D正確