Question

如圖所示，發(fā)電機(jī)兩極分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，現(xiàn)使發(fā)電機(jī)線圈繞OO'軸以角速度ω=π/2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從O往O'看是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)． 從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，此時(shí)在平板之間中心靜止釋放一個(gè)電荷量為q的微粒（重力不計(jì)），若第1秒內(nèi)位移大小是S，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、第2秒內(nèi)上極板為正極
• B、第3秒內(nèi)上極板為正極
• C、第2秒末微粒距離原來(lái)位置距離為S
• D、第3秒末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

Answer 1

分析：根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，確定電容器極板的電性；根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析粒子的運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、B、發(fā)電機(jī)線圈繞OO'軸以角速度ω=

π

2

rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故周期為：T=

2π

ω

=4s
第1s磁通量增加，故感應(yīng)電流順時(shí)針，故電容器上極板帶正電；
第2s磁通量減小，故感應(yīng)電流逆時(shí)針，故電容器上極板帶負(fù)電；
第3s磁通量反向增加，故感應(yīng)電流方向不變，故電容器上極板帶負(fù)電；
故AB均錯(cuò)誤；
C、電流是余弦式交變電流，故電場(chǎng)力也按照余弦規(guī)律變化；
故第1s內(nèi)，粒子加速前進(jìn)S，第二秒減速前進(jìn)S，速度減為零；故第2秒末微粒距離原來(lái)位置距離為2S；故C錯(cuò)誤；
D、第3秒末線圈處于中性面位置，電動(dòng)勢(shì)為零，故第3秒末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確線圈產(chǎn)生的是正弦式交變電流，故電場(chǎng)是正弦式交變電場(chǎng)，不難．