题目内容
【题目】如图所示,在真空中有一水平放置的不带电平行电容器,板间距为d,电容为C,上板B接地,现有大量质量均为m、带电荷量为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿途中虚线方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央p点,如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第滴油滴刚好能飞离电场,假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则不正确的是( )
A.落到A板的油滴数
B.落到A板的油滴数
C.第滴油经过电场的整个过程中所增加的动能为
D.第滴油经过电场的整个过程中所减少的机械能为
【答案】B
【解析】
试题分析:第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点.则: ;y=gt12
设以上述速度入射的带电粒子,最多能有n个落到下极板上.则第(N+1)个粒子的加速度为a,
由牛顿运动定律得:mg-qE=ma;其中:得:
第(N+1)粒子做匀变速曲线运动,竖直方向有:y=at22=d;
第(N+1)粒子不落到极板上,则有关系:y≤d
联立以上公式得:a=g,,故A正确,B错误;
第(N+1)粒子运动过程中重力和电场力做功等于粒子动能的增量,由动能定理得:W=mgd-qEd
代人数据得: W=mgd,故C正确;第(N+1)粒子运动过程中电场力做的负功等于粒子减少的机械能:W电=-qEd=-mgd,故D正确;此题选择错误选项,故选B.
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