Question

（2006?德州一模）如图所示，平行金属板M、N之间的距离为d，其中匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，有带电量相同的正负离子组成的等离子束，以速度v沿着水平方向由左端连续射入，电容器的电容为C，当S闭合且电路达到稳定状态后，平行金属板M、N之间的内阻为r，电容器的带电量为Q，则下列说法正确的是（　　）

A．当S断开时，电容器的充电电荷量Q＞CBdv

B．当S断开时，电容器的充电电荷量Q=CBdv

C．当S断合时，电容器的充电电荷量Q＜CBdv

D．当S断合时，电容器的充电电荷量Q＞CBdv

Answer 1

分析：等离子群射入磁场中，受到洛伦兹力，离子将打到电容器两极板上而产生电场，当后来的离子所受的洛伦兹力与电场力平衡时，电容器的电压和电量都稳定，由平衡条件求出电容器的电压，由Q=CU求解其电量．

解答：解：等离子群射入磁场中，受到洛伦兹力，离子将打到电容器两极板上而产生电场，当后来的离子所受的洛伦兹力与电场力平衡时，电容器的电压和电量都稳定，由平衡条件得
    qvB=q

u

d

，得U=Bvd，稳定时U是一定的，与开关是否闭合无关．则电容器的电量为Q=CU=BvdC．故B正确．
故选B

点评：本题考查磁流体发电机的原理，从分析离子的受力情况入手，抓住稳定时洛伦兹力与电场力平衡是关键．