Question

半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为+q的微粒，从静止释放，两板间距足够长。则以下说法正确的是(　)

1. A.
   第1秒内金属圆环中的感应电流为逆时针方向
2. B.
   第1秒内上极板的电势高于下极板的电势
3. C.
   第1秒内粒子将向下做自由落体运动
4. D.
   第2秒内粒子所受电场力将反向

Answer 1

B
试题分析：第1s内磁场强度减小，所以圆环产生感应电动势，穿过线圈的磁通量减小，感应电流的磁场方向向里，由右手定则可知线圈中的电流为顺时针，A错；感应电流给电容器充电，上极板为正电，B对；第1s内场强方向向下，正电荷所受电场力方向向下，由qE+mg=ma，所以粒子向下不是自由落体运动，C错；第2s内磁场方向垂直向外，磁通量增大，感应电流的磁场还是向里，感应电流方向不变，粒子所受电场力方向依然是向下，D错；
考点：考查电磁感应与电容器
点评：明确本题考查楞次定律的应用，首先判断原磁场方向，再判断磁通量变化，再由楞次定律判断感应电流的磁场方向，再由右手定则判断电流方向，注意掌握电容器的充放电过程