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，如图甲所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图乙所示。在t=0时刻平行板之间的中心位置有一重力不计，电

admin2022-07-13 79

问题半径为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，如图甲所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图乙所示。在t=0时刻平行板之间的中心位置有一重力不计，电荷量为+q的静止微粒，则以下说法正确的是( )。

选项 A、第2秒内上极板为正极
B、第3秒内上极板为负极
C、第2秒末微粒回到了原来位置
D、第3秒末两极板之间的电场强度大小为πr²/5d

答案A

解析由图乙可知，第2秒内，磁感应强度B减小，由楞次定律可知导线要产生阻碍磁感应强度B减小的磁场，即会产生顺时针方向的感应电流，故平行金属板的上极板为正极，A项正确。第3秒内，磁感应强度B反向增大，此时磁场方向垂直纸面向外，由楞次定律可知导线要产生垂直纸面向里的磁场，感应电流方向仍为顺时针，平行金属板的上极板为正极，B项错误。由楞次定律可知，在第1秒内，下极板为正极，粒子向上做匀加速运动；第2秒内，上极板为正极，粒子向下做匀减速运动，直到速度为零，所以微粒在第2秒末无法回到原来的位置，C项错误。由法拉第电磁感应定律及匀强磁场的电场强度公式可知，D项错误。

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