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-00教育-零零教育信息网

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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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、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，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，油滴将向上加速运动，加速度a=

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=2g

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

◎ 答案

◎ 解析

试题分析：

根据右手定责可知，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：U1＝

＝①

开始液滴静止有：＝mg ②

若将上极板竖直向上移动距离d时，有：mg?＝ma1 ③

联立①②③得：a1＝_，方向竖直向下，故B错误；
当若将导体棒的速度变为2v₀时，有：?mg＝ma2 ④
将①中v₀换为2v₀联立①②④解得：a2＝，方向竖直向上，故C错误；

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＝

此时液滴所受电场力为：F＝= ＝mg，因此液滴仍然静止，故D正确．

故选：D．

◎ 知识点

专家分析，试题“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…”主要考查了你对【电容的定义式】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。