题目内容
【题目】如图所示,金属板带有等量异种电荷,板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示,已知该平面内P、O的连线为等势线,且与电场线上两点M、N的连线垂直.一带电油滴在O点处于静止状态.则
A.若将油滴置于P处,仍能静止
B.若将油滴从M处释放,可能沿M、N的连线运动至N处
C.M点的电势一定比N点的高
D.油滴在M点的电势能一定比在N点的小
【答案】D
【解析】
A.由题可知,带电油滴在O点处于静止状态,说明带电油滴在O点的电场力与重力相等,由电场线的分布可知P点的电场强度大于O点电场强度,即,则在P点的电场力大于重力,则油滴不会处于静止状态,故A错误;
B.带电油滴受到重力和电场力的作用,由于电场的方向为电场线的切线方向,可知二者的合力的方向时刻在变化,其合力的方向不沿着电场线,根据曲线运动条件可知,油滴也不会沿电场线运动到N处,故B错误;
C.根据电场线的性质,可知沿着电场线电势降低,由于电场线的方向未知,故M、N点电势高低也是未知的,故C错误;
D.若油滴带负电,则上极板带正电,则:
则根据电势能公式:
可知:
若油滴带正电,则上极板带电,则:
同理可知:
故D正确。
故选D.

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