Question

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．若將上極板豎直向上移動距離d，油滴將向上加速運動，加速度a = g/2

C．若將導體棒的速度變為2v0，油滴將向上加速運動，加速度a = g

D．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d/3，油滴仍將靜止

 

Answer 1

CD

【解析】

試題分析：由右手定則可知，上板電勢高于下板，則可知粒子帶負電，選項A 錯誤；設此時兩板電勢差為U，則；若將上極板豎直向上移動距離d，則兩板間場強減小，油滴受的電場力減小，則油滴將向下加速運動，選項B錯誤；若將導體棒的速度變為2v0，則兩板間電勢差變為2U,由牛頓定律油滴將向上加速運動，，解得a = g，選項C 正確；導體棒的速度為v0時產生的感應電動勢為E，則當滑動變阻器的滑動觸頭位于a、b的中間時MN兩端電壓為,液滴平衡時，則；當將滑動觸頭置于a端時MN兩端電壓為,，則液滴平衡時，，聯立解得：即將電容器上極板向上移動距離d/3，油滴仍將靜止，選項D 正確。

考點：法拉第電磁感應定律與電路的結合；物體的平衡。