Question

【題目】如圖所示的裝置放置在豎直平面內，圓形區域I是半徑r=10cm的垂直紙面向里的磁場，磁感應強度隨時間變化的規律是B=t（T）。圖中電源電動勢e=4 V，區域II是平行板電容器，上下極板間的距離d=20 cm，上極板接地。開關S接a時，一帶電微粒靜止在極板間的位置P。重力加速度g=10 m/s2。則下列說法正確的是

A.帶電微粒帶正電，比荷

B.控制帶電微粒在位置P處靜止不動，緩慢向下移動下極板，帶電微粒的電勢能變大

C.開關S接a改成接b時，定值電阻R中沒有電荷流過

D.開關S接b后，帶電微粒豎直向下做a=2g的勻加速直線運動

Answer 1

【答案】AD

【解析】

Ａ.開關S接a時，電容器上下極板間的電勢差

U=

電容器中有勻強電場

E==20V/m

上極板帶負電，帶電微粒在豎直向下的重力和豎直向上的電場力作用下靜止，所以微粒帶正電，且

mg=Eq

得

A正確；

Ｂ.保持帶電微粒在位置P靜止不動，緩慢下移下極板，兩極板間的距離增大，兩極板間的電勢差保持不變，極板間的電場強度E變小，根據UPO=EdPO，可知位置P的電勢降低，由EP=q可 知帶電微粒的電勢能變小，B錯誤；

Ｃ.開關S接b時，電容器下極板電勢由高變低，定值電阻中有電流從左端流向右端，C錯誤；

Ｄ.開關S接b后，電容器上下極板間有豎直向下的勻強電場，上下極板間的電壓U=4V，電場強度大小不變，微粒在豎直向好電場力作用下向下運動，

F合=mg+Eq=2mg=ma

加速度

a=2g，

選項D正確。