Question

【題目】如圖所示，勻強磁場的方向垂直于光滑的金屬導軌平面向里，極板間距為d的平行板電容器與總阻值為2R0的滑動變阻器通過平行導軌連接，電阻為R0的導體棒MN可在外力的作用下沿導軌從左向右做勻速直線運動．當滑動變阻器的滑動觸頭位于a、b的中間位置且導體棒MN的速度為v0時，位于電容器中P點的帶電油滴恰好處于靜止狀態．若不計摩擦和平行導軌及導線的電阻，各接觸處接觸良好，重力加速度為g ， 則下列判斷正確的是（　　）
A.油滴帶正電荷
B.若將導體棒的速度變為2v0 ， 電容器的帶電量增加油滴將向上加速運動，加速度a=g
C.若保持導體棒的速度為v0不變，而將滑動觸頭置于a端，同時將電容器上極板向上移動距離 ，油滴將靜止
D.若保持導體棒的速度為v0不變，將上極板豎直向上移動距離d ， 帶電油滴的電勢能增加，且P點的電勢降低

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解答：A、根據右手定責可知，M端為正極，液滴靜止，因此帶負電，故A錯誤； B、設導體棒長度為L ， 導體棒切割磁感線形成的感應電動勢為：E=BLv
電容器兩端電壓為： ①
開始液滴靜止有： ②
當若將導體棒的速度變為2v0時，有： ③
④
聯立①②③④得：a=g．故B正確；
C、若保持導體棒的速度為v0不變，而將滑動觸頭置于a端，
若將上極板豎直向上移動距離 時，此時液滴所受電場力為： ⑤，因此液滴仍然靜止，故C正確；
D、若保持導體棒的速度為v0不變，將上極板豎直向上移動距離d ， 電容器兩端之間的電壓仍然為 ，距離增大，電場強度減小，P與下極板之間的電勢差減小，P點的電勢降低，負電荷的電勢能增大，故D正確．
故選：BCD．
分析：導體棒MN相當于電源，M端為正極，外電路由滑動變阻器構成，電容器兩端電壓和滑動變阻器兩端電壓相等，弄清楚這些然后對帶電液滴進行受力分析即可正確解答本題．
【考點精析】本題主要考查了楞次定律的相關知識點，需要掌握楞次定律適用于一般情況的感應電流方向的判定，而右手定則只適用于導線切割磁感線運動的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡便才能正確解答此題．