题目内容
【题目】如图所示,平行极板与单匝圆线圈相连,极板距离为d,圆半径为r,单匝线圈的电阻为R1,外接电阻为R2,其他部分的电阻忽略不计.在圆中有垂直纸面向里的磁场,磁感应强度均匀增加,有一个带电粒子静止在极板之间,带电粒子质量为m、电量为q.则下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电
B. 磁感应强度的变化率为
C. 保持开关闭合,向上移动下极板时,粒子将向上运动
D. 断开开关S,粒子将向下运动
【答案】BC
【解析】由图示可知,磁场垂直与纸面向里,磁感应强度增加,穿过线圈的磁通量增加,
由楞次定律可知,平行板电容器的上极板电势高,下极板电势低,板间存在向下的电场,微粒受到竖直向下的重力而静止,因此微粒受到的电场力向上,电场力方向与场强方向相反,微粒带负电,故A错误;对微粒,由平衡条件得: ,而感应电动势: ,解得: ,由法拉第电磁感应定律得: ,解得: ,故B正确;当保持开关闭合,则极板间的电压不变,当向上移动下极板时,导致间距减小,那么电场强度增大,则电场力增大,因此粒子将向上运动,故C正确;当断开开关s,电容器既不充电,也不放电,则电场强度不变,因此电场力也不变,故粒子静止不动,故D错误;故选BC.
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