Question

【題目】如圖甲所示，半徑為r帶小缺口的剛性金屬圓環固定在豎直平面內，在圓環的缺口兩端用導線分別與兩塊水平放置的平行金屬板A、B連接，兩板間距為d且足夠大．有一變化的磁場垂直于圓環平面，規定向里為正，其變化規律如圖乙所示．在平行金屬板A、B正中間有一電荷量為q的帶電液滴，液滴在0～內處于靜止狀態．重力加速度為g.下列說法正確的是(　　)

A. 液滴帶負電

B. 液滴的質量為

C. 時液滴的運動方向改變

D. t＝T時液滴與初始位置相距

Answer 1

【答案】BD

【解析】A、根據題意液滴在處于靜止狀態，知液滴受到向上的電場力和向下的重力平衡，根據楞次定律，線圈中的感應電動勢沿逆時針方向，B板接高電勢，A板接低電勢，兩板間的電場方向向上與電場力的方向相同，所以液滴帶正電，故A錯誤；

B、根據法拉第電磁感應定律，兩極板間的電場強度，得，故B正確；

C、根據楞次定律， 內，線圈內感應電動勢順時針方向，上極板接高電勢，下極板接低電勢，兩極板間電場向下，電場力向下，根據牛頓第二定律，其中，解得，液滴向下做初速度為0的勻加速運動，在第時速度最大，運動方向不改變，故C錯誤；

D、根據楞次定律內，感應電動勢逆時針方向，下極板接高電勢，上極板接低電勢，電場方向向上，液滴在內做勻速直線運動， 勻加速直線運動，位移， 勻速直線運動，位移，t＝T時液滴與初始位置相距，故D正確；

故選BD。