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如图所示,平行板电容器与电源相连,下极板接地.一带电油滴位于两极板的中心P点且恰好处于静止状态,现将平行板电容器两极板在纸面内绕O、O′迅速顺时针转过45°,则()A.P点
题目详情
如图所示,平行板电容器与电源相连,下极板接地.一带电油滴位于两极板的中心P点且恰好处于静止状态,现将平行板电容器两极板在纸面内绕O、O′迅速顺时针转过45°,则( )
A.P点处的电势不变
B.带电汕滴仍将保持静止状态
C.带电油滴将水平向右做匀加速直线运动
D.带电油滴到达极板前具有的电势能不断增加
A.P点处的电势不变
B.带电汕滴仍将保持静止状态
C.带电油滴将水平向右做匀加速直线运动
D.带电油滴到达极板前具有的电势能不断增加
▼优质解答
答案和解析
A、因电容器与电源始终相接,故电压不变,由E=
知,电容器极板旋转后
=d.sin45°,所以场强变为
=
=
=
E,又因电容器下极板接地且油滴在中间,故电势φ=
=
U,φ
=
=
U,故电势不变,A正确;
B、因极板旋转前油滴静止,应有mg=qE,电场力方向向上,极板旋转后,电场力方向不再向下而是斜向右上方与竖直方向成45°角,油滴不能再保持静止,故B错误;
C、旋转前,qE=mg,旋转后对油滴受力分析并沿水平与竖直方向分解知,在竖直方向上,F=q
.cos45°-mg=q
E.
-mg=0,水平方向F=q
sin45°=q
E.
=mg,故油滴将向右做加速度为g的匀加速直线运动,C正确;
D、由图可知油滴向右运动过程中,电场力做正功,油滴电势能应减小,D错误;
故选AC.
U |
d |
d | ′ |
E′ |
U | ||
|
U |
dsin45° |
2 |
U | po |
1 |
2 |
′ |
U | po |
1 |
2 |
B、因极板旋转前油滴静止,应有mg=qE,电场力方向向上,极板旋转后,电场力方向不再向下而是斜向右上方与竖直方向成45°角,油滴不能再保持静止,故B错误;
C、旋转前,qE=mg,旋转后对油滴受力分析并沿水平与竖直方向分解知,在竖直方向上,F=q
E | ′ |
2 |
| ||
2 |
E′ |
2 |
| ||
2 |
D、由图可知油滴向右运动过程中,电场力做正功,油滴电势能应减小,D错误;
故选AC.
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