题目内容
【题目】如图所示,水平放置的平行板电容器两极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电荷量为q,它从上极板的边缘以初速度v0射入,沿直线从下极板N的边缘射出,设重力加速度为g。则( )
A.微粒的加速度不为零
B.微粒的电势能增加了mgd
C.两极板的电压为
D.M板的电势低于N板的电势
【答案】BC
【解析】
微粒在电场中受到重力和电场力,而做直线运动,电场力与重力必定平衡做匀速直线运动,否则就做曲线运动。微粒的加速度一定为零。根据能量守恒研究微粒电势能的变化。由,求解电势差。由题可判断出电场力方向竖直向上,微粒带负电,电场强度方向竖直向下,M板的电势高于N板的电势。
A.由题分析可知,微粒做匀速直线运动,加速度为零,故A错误;
B.重力做功,微粒的重力势能减小,动能不变,根据能量守恒定律得知,微粒的电势能增加了,故B正确;
C.由上可知微粒的电势能增加量
又
得到两极板的电势差
故C正确;
D.由题可判断出电场力方向竖直向上,微粒带负电,电场强度方向竖直向下,M板的电势高于N板的电势;故D错误。
故选BC。
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