Question

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

Answer 1

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．