半徑為r 帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置,在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)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(chǎng)垂直于紙面,規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)檎,變化?guī)律如圖乙所示。在t=0時(shí)刻平行板之間的中心位置有一電荷量為+q的粒子由靜止釋放,粒子的重力不計(jì),平行板電容器的充、放電時(shí)間不計(jì),取上板的電勢(shì)為零。則以下說法中正確的是
 

A.第2s內(nèi)上極板為正極
B.第2s末粒子回到了原來位置
C.第2s末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 (V/m)
D.第4s末粒子的電勢(shì)能為 (J)

ACD

解析試題分析:由圖象可知,在第2內(nèi),磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小,假設(shè)環(huán)閉合,由楞次定律可知,感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同,即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi),然后由安培定則可知,感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,由此可知,上極板電勢(shì)高,是正極,故A正確;由楞次定律可知,在第1s內(nèi),下板為正,粒子向下做勻加速運(yùn)動(dòng);第2s內(nèi),上板為正,粒子向下做勻減速運(yùn)動(dòng),直到速度為零;第3s內(nèi),上板為正,粒子向上做勻加速運(yùn)動(dòng);第4s內(nèi),下板為正,粒子向上做勻減速運(yùn)動(dòng),直到速度減為零回到原來位置;故B錯(cuò)誤;法拉第電磁感應(yīng)定律可知,在第2s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):,兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為:,故C正確;第4s末下極板是正極,且粒子回到兩板中點(diǎn),因?yàn)樯蠘O板電勢(shì)為零,則中點(diǎn)的電勢(shì)為,粒子具有的電勢(shì)能為:,選項(xiàng) D 正確。
考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;楞次定律;電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)能。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如下圖所示,圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線,一帶負(fù)電荷的粒子射入電場(chǎng),虛線是它的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn),若粒子所受重力不計(jì),則下列判斷正確的是

A.電場(chǎng)線方向水平向右 B.粒子一定從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)
C.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高 D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

物理是一門精確的學(xué)科,但在某些問題未得到證實(shí)之前,通常可以通過猜想,類比等知識(shí)遷移來判斷結(jié)論是否正確。現(xiàn)有一外徑為R2,內(nèi)徑為R1的球殼,球殼單位體積帶電荷量為,在r>R2的范圍時(shí),可以將其看為一個(gè)點(diǎn)電荷在空間激發(fā)的電場(chǎng),即電場(chǎng)強(qiáng)度為,下面對(duì)于該球殼在空間中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度說法正確的是(   )

A.在r<R1的范圍內(nèi),其場(chǎng)強(qiáng)一定為零 
B.當(dāng)r>R2時(shí),根據(jù)題目已知信息,電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為 
C.當(dāng)r>R2時(shí),根據(jù)題目已知信息,電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為 
D.在r<R1的范圍內(nèi),其場(chǎng)強(qiáng)不可能為零 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,O是半徑為R的正N邊形(N為大于3的偶數(shù))外接圓的圓心,在正N邊形的一個(gè)頂點(diǎn)A放置一個(gè)帶電量為+2q的點(diǎn)電荷,其余頂點(diǎn)分別放置帶電量均為-q的點(diǎn)電荷(未畫出)。則圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)大小為

A.2kq/R 2B.3kq/R 2
C.(N-1)kq/R 2D.Nkq/R 2

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列選項(xiàng)中的各1/4圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各1/4圓環(huán)間彼此絕緣。坐標(biāo)原點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,MN為很大的薄金屬板(可理解為無限大),金屬板原來不帶電.在金屬板的右側(cè),距金屬板距離為d的位置上放入一個(gè)帶正電、電荷量為q的點(diǎn)電荷,由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場(chǎng)分布.P是點(diǎn)電荷右側(cè),與點(diǎn)電荷之間的距離也為d的一個(gè)點(diǎn),幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,但發(fā)現(xiàn)問題很難.他們經(jīng)過仔細(xì)研究,從圖乙所示的電場(chǎng)得到了一些啟示,經(jīng)過查閱資料他們知道:圖甲所示的電場(chǎng)分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場(chǎng)分布是一樣的.圖乙中兩異號(hào)點(diǎn)電荷量的大小均為q,它們之間的距離為2d,虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線.由此他們分別求出了P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,一共有以下四個(gè)不同的答案(k為靜電力常量),其中正確的是

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,有四個(gè)等量異種的點(diǎn)電荷,分別放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處。a、b、c、d分別為正方形四個(gè)邊的中點(diǎn),O為正方形的中點(diǎn)。下列說法正確的是

A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相同
B.b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相同
C.將一帶正電的試探電荷從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功
D.將一帶正電的試探電荷從a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn),試探電荷的電勢(shì)能一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi),O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q,a、b、c、d、e、f為以O(shè)點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn),aecf平面與電場(chǎng)平行,bedf平面與電場(chǎng)垂直,則下列說法中正確的是

A.b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)
C.點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力一定做功
D.點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng),從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能的變化量一定最大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,AB∶BC=1∶2,B點(diǎn)位于A、C之間,在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷.當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時(shí),它所受到的電場(chǎng)力為F;移去A處電荷,在C處放一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷,其所受電場(chǎng)力為
A.-F/2                     
B.F/2
C.-F                               
D.F

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