Question

【题目】如图所示，匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动．当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置且导体棒MN的速度为v0时，位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态．若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻，各接触处接触良好，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）

A. 油滴带正电荷

B. 若将上极板竖直向上移动距离d，油滴将向下加速运动，加速度

C. 若将导体棒的速度变为2v0，油滴将向上加速运动，加速度a=g

D. 若保持导体棒的速度为v0不变，而将滑动触头置于a端，同时将电容器上极板向下移动距离，油滴向上移动

Answer 1

【答案】BC

【解析】

根据右手定则可知，M端为正极，液滴静止，因此带负电，故A错误；设导体棒长度为L，导体棒切割磁感线形成的感应电动势为：E=BLv，电容器两端电压为： …①

开始液滴静止有： …②

若将上极板竖直向上移动距离d时，有： …③

联立①②③得： ，方向竖直向下，故B正确；

当若将导体棒的速度变为2v0时，有：q﹣mg=ma2…④

将①中v0换为2v0联立①②④解得：，方向竖直向上，故C正确；

若保持导体棒的速度为v0不变，而将滑动触头置于a位置时，电容器两端之间的电压为：U2=BLv0，此时液滴所受电场力为：，液滴受到的合力向上，因此液滴向上运动，故D正确