题目内容

6.如图所示,平行板电容器的金属极板M、N的距离为d,两板间存在磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外的匀强磁场,等离子群以速度v沿图示方向射入,已知电容器的电容为C,则(  )
A.当开关S断开时,稳定后电容器的电荷量Q>BvdC
B.当开关S断开时,稳定后电容器的电荷量Q<BvdC
C.当开关S闭合时,稳定后电容器的电荷量Q<BvdC
D.当开关S闭合时,稳定后电容器的电荷量Q>BvdC

分析 等离子群以速度v沿图示方向射入,正离子受向下的洛伦兹力,负离子受向上的洛伦兹力,故MN间形成一定的电势差;然后根据公式Q=CU和闭合电路欧姆定律列式分析.

解答 解:A、B、当开关S断开时,等离子群以速度v沿图示方向射入,正离子受向下的洛伦兹力,负离子受向上的洛伦兹力,当附加电荷产生的电场的对粒子电场力与洛伦兹力平衡时,电压达到最大值,故:
qvB=q$\frac{U}{d}$
解得:
U=Bdv
故电容器的电量为:
Q=CU=BvdC
故A错误,B错误;
C、D、当开关S闭合时,电源会通过电阻放电,故离子不断的偏转,故:
qvB>q$\frac{U}{d}$
故U<Bdv
故电容器的电量为:
Q=CU<BvdC
故C正确,D错误;
故选:C.

点评 解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及会根据电荷的平衡求出电动势的大小,即极板间的电势差,

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