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.若将导体棒的速度变为2v0 ， 电容器的带电量增加油滴将向上加速运动，加速度a=g
C.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上移动距离 ，油滴将静止
D.若保持导体棒的速度为v0不变，将上极板竖直向上移动距离d ， 带电油滴的电势能增加，且P点的电势降低

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解答：A、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； B、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
当若将导体棒的速度变为2v0时，有： ③
④
联立①②③④得：a=g．故B正确；
C、若保持导体棒的速度为v0不变，而将滑动触头置于a端，
若将上极板竖直向上移动距离 时，此时液滴所受电场力为： ⑤，因此液滴仍然静止，故C正确；
D、若保持导体棒的速度为v0不变，将上极板竖直向上移动距离d ， 电容器两端之间的电压仍然为 ，距离增大，电场强度减小，P与下极板之间的电势差减小，P点的电势降低，负电荷的电势能增大，故D正确．
故选：BCD．
分析：导体棒MN相当于电源，M端为正极，外电路由滑动变阻器构成，电容器两端电压和滑动变阻器两端电压相等，弄清楚这些然后对带电液滴进行受力分析即可正确解答本题．
【考点精析】本题主要考查了楞次定律的相关知识点，需要掌握楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便才能正确解答此题．