Question

如圖所示，線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電容器兩極板水平放置．在兩極板間，不計(jì)重力的帶正電粒子Q在t=0時(shí)由靜止釋放，若兩板間距足夠?qū)�，則下列運(yùn)動(dòng)可能的是（ ）

A．若t=0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，粒子一定能到達(dá)極板
B．若t=0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)平行，粒子在兩極間往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C．若t=0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，粒子在兩極間往復(fù)運(yùn)動(dòng)
D．若t=0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)平行，粒子一定能到達(dá)極板

Answer 1

【答案】分析：分析一個(gè)周期內(nèi)粒子的運(yùn)動(dòng)情況：若t=0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，線圈中產(chǎn)生正弦形電流；若t=0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)平行，線圈中產(chǎn)生余弦形電流，根據(jù)牛頓定律分析求解．
解答：解：A、C若t=0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，線圈中產(chǎn)生正弦形電流；在前半個(gè)周期內(nèi)粒子向一極板先做加速直線運(yùn)動(dòng)，后做減速直線運(yùn)動(dòng)；后半個(gè)周期內(nèi)，沿原方向繼續(xù)先做加速直線運(yùn)動(dòng)，后做減速直線運(yùn)動(dòng)．周而復(fù)始，粒子做單向直線運(yùn)動(dòng)，粒子一定能到達(dá)極板．故A正確，C錯(cuò)誤．
   B、D若t=0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)平行，線圈中產(chǎn)生余弦形電流，前半個(gè)周期內(nèi)，向一極板先做加速直線運(yùn)動(dòng)，后做減速直線運(yùn)動(dòng)，半個(gè)周期時(shí)刻速度減為零；后半個(gè)周期內(nèi)，沿反方向返回，先做加速直線運(yùn)動(dòng)，后做減速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)周期時(shí)刻速度為零．周而復(fù)始，粒子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．故B正確，D錯(cuò)誤．
故選AB
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)粒子的受力情況來(lái)分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，與力學(xué)問(wèn)題方法相同，只是力是周期性變化的變力而已．