题目内容

【题目】如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零可以视为短路,反向电阻无穷大可以视为断路)连接,电源负极接地。初始电容器不带电,闭合开关稳定后,一带电油滴位于电容器中的点且处于静止状态。下列说法正确的是( )

A.减小极板间的正对面积,带电油滴会向下运动

B.将上极板上移,则点的电势升高E

C.将下极板下移,则带电油滴在点的电势能增大

D.无论哪个极板上移还是下移,带电油滴都不可能向下运动

【答案】D

【解析】

由题意可知考查电容器动态分析问题,根据电容、电压、场强、电量相互关系分析可得。

A.由 三式 联立可得 减小极板间的正对面积,由 可知电容减小,假设电压不变由 可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,可知Q不变,S减小,由 可知场强E增大,电场力增大,带电油滴向上运动,故A错误;

B.将上极板上移,由可知电容减小,假设电压不变由 可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,可知Q不变,由 可知场强E不变,P到下极板的距离不变,则P点的电势不变,故B错误;

C.将下极板下移,由可知电容减小,假设电压不变由 可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,可知Q不变,由 可知场强E不变,P到下极板的距离变大,则P点的电势升高,油滴带负电,所以油滴在点的电势能减小,故C错误。

D.两极板距离增大时,电容减小,假设电压不变由 可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,电容不变,场强不变,油滴静止,当两板距离减小时,电容增大,场强增大,电场力增大,带电油滴向上运动,故D正确。

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