解题思路: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.
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E=
U
d=
S•
△B
△t
d=
0.1πr2
d,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.
点评:
本题考点: 楞次定律;牛顿运动定律的综合应用;带电粒子在匀强电场中的运动;法拉第电磁感应定律.
考点点评: 本题属于综合性题目,注意将产生感应电流的部分看作电源,则可知电容器两端的电压等于线圈两端的电压,这样即可还原为我们常见题型.