Question

如圖所示，發電機兩極分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，現使發電機線圈繞OO'軸以角速度ω=π/2勻速轉動，從O往O'看是逆時針轉動． 從圖示時刻開始計時，此時在平板之間中心靜止釋放一個電荷量為q的微粒（重力不計），若第1秒內位移大小是S，則以下說法正確的是（　　）

• A、第2秒內上極板為正極
• B、第3秒內上極板為正極
• C、第2秒末微粒距離原來位置距離為S
• D、第3秒末兩極板之間的電場強度為零

Answer 1

分析：根據楞次定律判斷感應電流的方向，確定電容器極板的電性；根據牛頓運動定律分析粒子的運動．

解答：解：A、B、發電機線圈繞OO'軸以角速度ω=

π

2

rad/s勻速轉動，故周期為：T=

2π

ω

=4s
第1s磁通量增加，故感應電流順時針，故電容器上極板帶正電；
第2s磁通量減小，故感應電流逆時針，故電容器上極板帶負電；
第3s磁通量反向增加，故感應電流方向不變，故電容器上極板帶負電；
故AB均錯誤；
C、電流是余弦式交變電流，故電場力也按照余弦規律變化；
故第1s內，粒子加速前進S，第二秒減速前進S，速度減為零；故第2秒末微粒距離原來位置距離為2S；故C錯誤；
D、第3秒末線圈處于中性面位置，電動勢為零，故第3秒末兩極板之間的電場強度為零，故D正確；
故選：D．

點評：本題關鍵是明確線圈產生的是正弦式交變電流，故電場是正弦式交變電場，不難．