Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)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(dòng)變阻器通過(guò)平行導(dǎo)軌連接，電阻為R0的導(dǎo)體棒MN可在外力的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于a、b的中間位置且導(dǎo)體棒MN的速度為v0時(shí)，位于電容器中P點(diǎn)的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．若不計(jì)摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)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.若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?v0 ， 電容器的帶電量增加油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=g
C.若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變，而將滑動(dòng)觸頭置于a端，同時(shí)將電容器上極板向上移動(dòng)距離 ，油滴將靜止
D.若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變，將上極板豎直向上移動(dòng)距離d ， 帶電油滴的電勢(shì)能增加，且P點(diǎn)的電勢(shì)降低

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解答：A、根據(jù)右手定責(zé)可知，M端為正極，液滴靜止，因此帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤； B、設(shè)導(dǎo)體棒長(zhǎng)度為L ， 導(dǎo)體棒切割磁感線形成的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv
電容器兩端電壓為： ①
開始液滴靜止有： ②
當(dāng)若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?v0時(shí)，有： ③
④
聯(lián)立①②③④得：a=g．故B正確；
C、若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變，而將滑動(dòng)觸頭置于a端，
若將上極板豎直向上移動(dòng)距離 時(shí)，此時(shí)液滴所受電場(chǎng)力為： ⑤，因此液滴仍然靜止，故C正確；
D、若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變，將上極板豎直向上移動(dòng)距離d ， 電容器兩端之間的電壓仍然為 ，距離增大，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P與下極板之間的電勢(shì)差減小，P點(diǎn)的電勢(shì)降低，負(fù)電荷的電勢(shì)能增大，故D正確．
故選：BCD．
分析：導(dǎo)體棒MN相當(dāng)于電源，M端為正極，外電路由滑動(dòng)變阻器構(gòu)成，電容器兩端電壓和滑動(dòng)變阻器兩端電壓相等，弄清楚這些然后對(duì)帶電液滴進(jìn)行受力分析即可正確解答本題．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了楞次定律的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定，而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便才能正確解答此題．