题目内容
11.如图所示,线圈内有理想边界的磁场,开关闭合,当磁感应强度均匀减小时,有一带电微粒静止于水平放置的平行板电容器中间,若线圈的匝数为n,平行板电容器的板间距离为d,粒子的质量为m,带电荷量为q,线圈面积为S,则下列判断中正确的是( )A. | 带电微粒带负电 | |
B. | 线圈内磁感应强度的变化率为$\frac{mgd}{nqS}$ | |
C. | 当下极板向上移动时,带电微粒将向上运动 | |
D. | 当开关断开时,带电微粒将做自由落体运动 |
分析 根据楞次定律,来确定感应电流方向,从而微粒的电性;
根据平衡条件,结合法拉第电磁感应定律,即可求解;
根据$E=\frac{U}{d}$,下极板向上移动,场强变大,电场力变大,大于重力,即可知微粒移动方向;
根据电容器的电量不变,电场强度不变,从而确定求解.
解答 解:A、由于磁感应强度均匀减小,由楞次定律可知电容器下极板带正电,带电微粒静止,说明其受到的电场力向上,故带电微粒带正电,故A错误;
B、由mg=$\frac{qU}{d}$及U=n$\frac{△Φ}{△t}$=n$\frac{△B}{△t}$S可得:$\frac{△B}{△t}$=$\frac{mgd}{nqS}$,故B正确;
C、当下极板向上移动时,两极板间距减小,由E=$\frac{U}{d}$可知场强变大,则mg<$\frac{qU}{d}$,故带电微粒将向上加速运动,故C正确;
D、开关断开时,电容器两极板间电压不变,故带电微粒仍静止,故D错误
故选:BC
点评 考查楞次定律、法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律的应用,掌握平衡条件的运用,注意断开开关时,电容器的电场强度与电量的关系.
练习册系列答案
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