题目内容
如图所示,两平行金属板水平放置,并接到电源上,一带电微粒p位于两板间处于静止状态,Ol、O2分别为两个金属板的中点,现将两金属板在极短的时间内都分别绕垂直于O1、O2的轴在纸面内逆时针旋转一个角θ(θ<90°),则下列说法中正确的是( )
分析:首先分析金属板水平放置的时候两班间的电压和粒子的受力情况,然后再分析金属板旋转后的两板间电压和粒子受力情况,然后进行对比即可.
解答:解:电容器两端始终连接电源,则电容器两端电压不变
旋转一个角度后d变小,变为dcosθ,
E'=
,所以两板间的电压变大,故A正确,B错误;
原来静止时的电场力为:F=Eq=
=mg
则后来的电场力为:F=E'q=
=
,故电场力变大,C错误;
由F=
知mg=Fcosθ,那么合力就等于F在水平方向的分力,故后来的电场力与重力mg的合力恰好水平向左,D正确.
故选:AD.
旋转一个角度后d变小,变为dcosθ,
E'=
U |
dcosθ |
原来静止时的电场力为:F=Eq=
Uq |
d |
则后来的电场力为:F=E'q=
Uq |
dcosθ |
mg |
cosθ |
由F=
mg |
cosθ |
故选:AD.
点评:分析两种不同情况下带电粒子的受力情况,进而得出运动状态,此题难度不大,属于基础类题目.
练习册系列答案
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如图所示,两平行金属板水平放置,开始开关S合上使平行板电容器带电.板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子恰能以水平向右的速度沿直线通过两板.在以下方法中,能使带电粒子仍沿水平直线通过两板的是( )
A、把两板间距离减小一半,同时把粒子速率增加一倍 | B、把两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度增大一倍 | C、把开关S断开,两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度减为一半 | D、把开关S断开,两板的距离减小一半,同时把粒子速率减小一半 |