Question

14．如图甲所示，圆形线圈与两平行金属板相连接（板间距足够大），线圈中存在垂直于纸面的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，规定磁场方向向里为正方向，在平行金属板之间固定一带正电的粒子，则（　　）

• A． 在t=$\frac{T}{8}$时刻，粒子受到向上的洛伦兹力
• B． 在t=$\frac{3T}{8}$时刻，粒子受到向下的电场力
• C． 在t=$\frac{T}{2}$时刻，粒子不受电场力
• D． 粒子在t=$\frac{3T}{8}$和t=$\frac{5T}{8}$时刻，受到的电场力方向相反

Answer 1

分析 在B-t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的；由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势大小恒定；由楞次定律可得出感应电动势的方向，从而判定极板的带电性，进而确定电场力的方向．

解答 解：根据B-t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的，由法拉第电磁感应定律：E=$\frac{△∅}{△t}$ 各段时间内的感应电动势大小恒定．
A、在t=$\frac{T}{8}$时刻，由楞次定律知，感应电流的方向为逆时针方向；则下极板带正电，那么带正电粒子受到向上的电场力，而并不是洛伦兹力，故A错误；
B、在t=$\frac{3T}{8}$时刻，由楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向，则上极板带正电；那么带正电粒子受到向下的电场力，故B正确；
C、在t=$\frac{T}{2}$时刻，由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势大小恒定，则粒子仍受到电场力，故C错误；
D、在t=$\frac{3T}{8}$和t=$\frac{5T}{8}$时刻，由楞次定律知，感应电流的方向均为顺时针方向；因此上极板总带正电，因此正电粒子受到的电场力方向相同，故D错误；
故选：B．

点评 解决本题的关键熟练掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律，以及感应电动势方向的判定，注意由图象来确定磁场方向与大小变化是解题的关键．