如图,平行板电容器两极板水平放置,电容为C,开始时开关闭合,电容器与一直流电源相连,极板间电压为U,两极板间距...
问题详情:
如图,平行板电容器两极板水平放置,电容为C,开始时开关闭合,电容器与一直流电源相连,极板间电压为U,两极板间距为d,电容器储存的能量.一电荷量为-q的带电油滴,以初动能E从平行板电容器的两个极板*水平*入(极板足够长),带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速运动,则( )
A.保持开关闭合,仅将上极板下移一小段距离,带电油滴仍将水平匀速运动
B.将开关断开,仅将上极板上移一小段距离,带电油滴仍将水平匀速运动
C.保持开关闭合,仅将上极板下移,带电油滴撞击上极板时的动能为
D.将断开开关,仅将上极板上移,外力克服电场力做功至少为
【回答】
BC
【详解】
带电液滴沿图中水平虚线匀速通过电容器,则有
A、保持开关闭合,电压不变,仅将上极板下移,极板距离减小,根据知电场强度增大,电场力增大,带电油滴向上做加速运动,故选项A错误;
B、断开开关,电容器所带的电荷量不变,根据可知场强不变,油滴所受的电场力不变,带电油滴仍然沿水平虚线匀速通过电容器,故选项B正确;
C、保持开关闭合,仅将上极板下移,两极板间距离变为,电场强度,电场力做功,根据动能定理,解得 ,所以撞击上极板时的动能是 ,故选项C正确;
D、断开开关,电容器所带的电荷量不变,由知场强不变,两板间的合场强为,下极板在上极板处产生的场强为,上极板上移,上极板所受电场力为,外力对极板所做的功为,故选项D错误.
知识点:电容器中的电容
题型:选择题
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