Question

如图所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，电容器两极板水平放置．在两极板间，不计重力的带正电粒子Q在t=0时由静止释放，若两板间距足够宽，则下列运动可能的是（ ）

A．若t=0时，线圈平面与磁场垂直，粒子一定能到达极板
B．若t=0时，线圈平面与磁场平行，粒子在两极间往复运动
C．若t=0时，线圈平面与磁场垂直，粒子在两极间往复运动
D．若t=0时，线圈平面与磁场平行，粒子一定能到达极板

Answer 1

【答案】分析：分析一个周期内粒子的运动情况：若t=0时，线圈平面与磁场垂直，线圈中产生正弦形电流；若t=0时，线圈平面与磁场平行，线圈中产生余弦形电流，根据牛顿定律分析求解．
解答：解：A、C若t=0时，线圈平面与磁场垂直，线圈中产生正弦形电流；在前半个周期内粒子向一极板先做加速直线运动，后做减速直线运动；后半个周期内，沿原方向继续先做加速直线运动，后做减速直线运动．周而复始，粒子做单向直线运动，粒子一定能到达极板．故A正确，C错误．
   B、D若t=0时，线圈平面与磁场平行，线圈中产生余弦形电流，前半个周期内，向一极板先做加速直线运动，后做减速直线运动，半个周期时刻速度减为零；后半个周期内，沿反方向返回，先做加速直线运动，后做减速直线运动，一个周期时刻速度为零．周而复始，粒子做往复运动．故B正确，D错误．
故选AB
点评：本题关键根据粒子的受力情况来分析粒子的运动情况，与力学问题方法相同，只是力是周期性变化的变力而已．