题目内容

如图所示,P、Q为一平行板电容器的两个竖直放置的金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球,闭合开关S,小球静止时,悬线偏离竖直方向α角,则有(    )
A.小球一定带正电
B.若断开开关S,小球将回到竖直位置
C.若断开开关S,将P板向上微移,悬线偏角将变大
D.保持开关S闭合,将P板向左微移,悬线拉力将变小
ACD

试题分析:小球受重力mg、线的拉力T和电场力qE,根据共点力平衡条件可知,重力mg和电场力qE的合力F与线的拉力T必定等大反向,其受力示意图如下图所示,根据图中几何关系有:qE=mgtanα,T=F=qE/sinα,由于电场方向由P板指向Q板,与电场力方向相同,因此小球带正电,故选项A正确;若断开开关S,则平行板电容器两金属板所带电量Q不变,两板间电势差U不变,因此电场强度E不变,即小球受力不变,因此小球静止不动,故选项B错误;若断开开关S,将P板向上微移,则平行板电容器两金属板所带电量Q不变,但电容C减小,因此两板间电势差U增大,电场强度E增大,因此悬线偏角α将变大,故选项C正确;若保持开关S闭合,则两板间电势差U不变,将P板向左微移,则板间距d增大,因此电场强度E减小,因此悬线偏角α将变小,悬线拉力T将变小,故选项D正确。
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