题目内容
【题目】如图甲所示,半径为r带小缺口的刚性金属圆环固定在竖直平面内,在圆环的缺口两端用导线分别与两块水平放置的平行金属板A、B连接,两板间距为d且足够大.有一变化的磁场垂直于圆环平面,规定向里为正,其变化规律如图乙所示.在平行金属板A、B正中间有一电荷量为q的带电液滴,液滴在0~T内处于静止状态.重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A. 液滴带负电
B. 液滴的质量为
C. t=T时液滴的运动方向改变
D. t=T时液滴与初始位置相距gT2
【答案】BD
【解析】根据题意液滴在处于静止状态,知液滴受到向上的电场力和向下的重力平衡,根据楞次定律线圈中感应电动势沿逆时针方向,B板高电势,A板接低电势,两板间的电场方向向上与电场力的方向相同,故液滴带正电,A错误;根据法拉第电磁感应定律,两极板间的电场强度,根据受力平衡有,得,B正确;根据楞次定律,内,线圈内感应电动势顺时针方向,上极板接高电势,下极板接低电势,两极板间电场向下,电场力向下,根据牛顿第二定律,其中,解得a=2g,液滴向下做初速度为0的匀加速运动,在第时速度最大,运动方向不改变,C错误;根据楞次定律内,感应电动势逆时针方向,下极板接高电势,上极板接低电势,电场方向向上,液滴在内做匀速直线运动,匀加速直线运动,位移,内匀速直线运动,位移,t=T时液滴与初始位置相距,故D正确.
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