Question

【題目】半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環在紙面上固定放置，在圓環的缺口兩端引出兩根導線，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，如圖甲所示。有一變化的磁場垂直于紙面，規定向內為正，變化規律如圖乙所示。在t＝0時刻平板之間中心有一質量為m電荷量為q的微粒恰好處于靜止，則以下說法正確的是(　　)

A. 微粒帶負電荷

B. 第2秒內上極板帶正電

C. 第3秒內上極板帶負電

D. 第2秒末兩極板之間的電場強度大小為0.2 πr2/d

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．由圖象可知，在第1s內，磁場垂直于紙面向內，磁感應強度變大，穿過金屬圓環的磁通量變大，假設環閉合，由楞次定律可知，感應電流磁場與原磁場方向相反，即感應電流磁場方向垂直于紙面向外，然后由安培定則可知，感應電流沿逆時針方向，由此可知，上極板電勢低，是負極，下板是正極，場強方向向上，可知因電場力方向向上，可知粒子帶正電，故A錯誤；

B．由圖象可知，在第2s內，磁場垂直于紙面向內，磁感應強度變小，穿過金屬圓環的磁通量變小，假設環閉合，由楞次定律可知，感應電流磁場與原磁場方向相同，即感應電流磁場方向垂直于紙面向內，然后由安培定則可知，感應電流沿順時針方向，由此可知，上極板電勢高，是正極，故B正確；

C．同理可知第3秒內上極板帶正電，選項C錯誤；

D．法拉第電磁感應定律可知，在第2s末產生的感應電動勢：，兩極板間的電場強度為：，故D錯誤；

故選B。