Question

【題目】如圖甲所示為由一個水平放置的電容器和一個豎直放置的環(huán)形導體構(gòu)成的電路，電容器的電容為C，兩板間距為d，環(huán)形導體所圍的面積為S。在環(huán)形導體中有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。質(zhì)量為m的帶電粒子在平行板電容器間恰好保持靜止狀態(tài)，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）

A.電容器上極板帶正電，所帶電荷量為

B.電容器上極板帶正電，所帶電荷量為

C.帶電粒子帶正電，所帶電荷量為

D.帶電粒子帶負電，所帶電荷量為

Answer 1

【答案】A

【解析】

AB．根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢為

根據(jù)電容的定義式可知，在0～t0時間內(nèi)電容器兩極板上所帶電量為

故A正確，B錯誤；

CD．由甲圖可知，環(huán)形導體相對于電路的電源，此時電容器接在電源兩端，根據(jù)楞次定律可知，在0～t0時間內(nèi)，環(huán)形導體中將產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，即電容器的上極板與電源正極相連，因此上極板帶正電，下極板帶負電，質(zhì)量為m的帶電粒子在平行板電容器間恰好保持靜止狀態(tài)，說明帶電粒子帶負電，重力與電場力平衡

解得帶電粒子所帶電荷量為

故CD錯誤；

故選A。