题目内容
如图所示,两平行金属板水平放置,并接到电源上,一带电微粒P位于两板间处于静止状态,O1、O2分别为两个金属板的中点,现将两金属板在极短的时间内都分别绕垂直于O1、O2的轴在纸面内逆时针旋转一个角θ(θ<90°),则下列说法中正确的是( )
A.微粒P受到的电场力不变 |
B.两板上的带电量变小 |
C.两板间的电压变小 |
D.微粒将水平向左作直线运动 |
设初状态极板间距是d,场强为E,旋转θ角度后,极板间距变为dcosθ,板间电压不变,根据公式E=
分析得知,板间场强变化为E′=
,而且电场强度的方向也旋转了θ,由受力分析可知,电场力在竖直方向的分力为F=qE′cosθ=qE,仍与重力平衡,水平方向电场力有向左的分力,所以微粒向左匀加速直线运动,由于极板间距变小,导致电容变大,因电压不变,所以电量增加.故ABC错误,D正确;
故选D
U |
d |
E |
cosθ |
故选D
练习册系列答案
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如图所示,两平行金属板水平放置,开始开关S合上使平行板电容器带电.板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子恰能以水平向右的速度沿直线通过两板.在以下方法中,能使带电粒子仍沿水平直线通过两板的是( )
A、把两板间距离减小一半,同时把粒子速率增加一倍 | B、把两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度增大一倍 | C、把开关S断开,两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度减为一半 | D、把开关S断开,两板的距离减小一半,同时把粒子速率减小一半 |