Question

（2006?德州一模）如圖所示，平行金屬板M、N之間的距離為d，其中勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向外，有帶電量相同的正負離子組成的等離子束，以速度v沿著水平方向由左端連續(xù)射入，電容器的電容為C，當S閉合且電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后，平行金屬板M、N之間的內(nèi)阻為r，電容器的帶電量為Q，則下列說法正確的是（　�。�

A．當S斷開時，電容器的充電電荷量Q＞CBdv

B．當S斷開時，電容器的充電電荷量Q=CBdv

C．當S斷合時，電容器的充電電荷量Q＜CBdv

D．當S斷合時，電容器的充電電荷量Q＞CBdv

Answer 1

分析：等離子群射入磁場中，受到洛倫茲力，離子將打到電容器兩極板上而產(chǎn)生電場，當后來的離子所受的洛倫茲力與電場力平衡時，電容器的電壓和電量都穩(wěn)定，由平衡條件求出電容器的電壓，由Q=CU求解其電量．

解答：解：等離子群射入磁場中，受到洛倫茲力，離子將打到電容器兩極板上而產(chǎn)生電場，當后來的離子所受的洛倫茲力與電場力平衡時，電容器的電壓和電量都穩(wěn)定，由平衡條件得
    qvB=q

u

d

，得U=Bvd，穩(wěn)定時U是一定的，與開關(guān)是否閉合無關(guān)．則電容器的電量為Q=CU=BvdC．故B正確．
故選B

點評：本題考查磁流體發(fā)電機的原理，從分析離子的受力情況入手，抓住穩(wěn)定時洛倫茲力與電場力平衡是關(guān)鍵．