Question

（2010·浙江卷）19. 半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分

（2010·浙江卷）19. 半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（上）所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（下）所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是（ ） A．第2秒内上极板为正极 B．第3秒内上极板为负极 C．第2秒末微粒回到了原来位置 D．第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2

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Answer 1

A

分析： （1）由楞次定律可以判断出乱塌两极板哪个是正极，哪个是负极； （2）由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势，源旁然后由匀强电场场强与电势差的关系可以求出两极板间的场强大小。 由图象可知，在第2内，磁场垂直于纸面向内，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，假设环闭合，由楞次定律可知，感应电流磁场与原磁场方向相同，即感应电流磁场雹陪橡方向垂直于纸面向内，然后由安培定则可知，感应电流沿顺时针方向，由此可知，上极板电势高，是正极，故A正确；由楞次定律可知，在第1s与第3内上极板是正极，在第2与第4s内，下极板是正极，因此两极板间的电场每隔1s改变一次方向，带电粒子q在第1s内向下做匀加速运动，第2s内向下做匀减速直线运动，第2s末速度为零，在第3s内向下做匀加速直线运动，第4s内向下做匀加速直线运动，由此可知，带电粒子一直向下运动，不会回到原来的位置；法拉第电磁感应定律可知，在第3s内产生的感应电动势：0.1πr 2 /d；故BCD错误。 点评：本题是一道综合题，考查了楞次定律、法拉第电磁感应定律、匀强磁场场强与电势差的关系的应用，难度较大，分析清楚图象、熟练应用基础知识是正确解题的关键。