题目内容
如图所示是一个平行板电容器，两极板间的距离为d=2.0×10-2m，其电容为C=2.0×10-10F，带电量为Q=4.0×10-8C，上极板带正电．现将一个q=5.0×10-9C的试探电荷由两极板间的A点移动到B点，如图所示．A、B两点间的距离为s=2.0×10-2m，连线AB与极板间的夹角为30°．则电场力对试探电荷q所做的功等于（ ）| A、2.5×10-11J | B、1.0×10-6J | C、1.25×10-11J | D、5.0×10-7J |
分析：根据电容的定义式求出两极板的电势差，根据电势差与电场强度的关系求出两极板间的匀强电场大小．从而得出A、B两点间的电势差，结合W=qU求出电场力做功的大小．
解答：解：电容器两端的电势差为：U=
=
V=200V．
两极板间的电场强度为：E=
=
V/m=1×104V/m．
则AB间的电势差为：UAB=Essin30°=104×2×10-2×
V=100V．
所以电场力对试探电荷做功的大小为：W=qUAB=5×10-9×100J=5×10-7J．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
| Q |
| C |
| 4×10-8 |
| 2×10-10 |
两极板间的电场强度为：E=
| U |
| d |
| 200 |
| 2×10-2 |
则AB间的电势差为：UAB=Essin30°=104×2×10-2×
| 1 |
| 2 |
所以电场力对试探电荷做功的大小为：W=qUAB=5×10-9×100J=5×10-7J．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
点评：解决本题的关键掌握电势差与电场强度的关系，电容器的定义式，以及掌握电场力做功的求法．
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B.
C.
D.
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C．
D．