Question

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（左）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（右）所示．在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是（ ）
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0.2πr²/d

Answer

由图可知磁感应强度的变化，则由楞次定则可得出平行板上的带电情况；对带电粒子受力分析可知带电粒子的受力情况，由牛顿第二定律可知粒子的运动情况；根据粒子受力的变化可知粒子加速度的变化，通过分析可得出粒子的运动过程．
【解析】
0～1s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；
若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动．
1～2s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；故A正确；
若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，2s末速度减小为零．
2～3s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；故B错误；
若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向下做匀加速运动．
两极板间的电场强度大小，故D错误；
3～4s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；
若粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向下做匀减速运动4s末速度减小为零，同时回到了原来的位置．
故C错误；
故选A．