Question

【題目】如圖，平行板電容器兩極板水平放置，電容為C，開始時開關閉合，電容器與一直流電源相連，極板間電壓為U，兩極板間距為d，電容器儲存的能量．一電荷量為-q的帶電油滴，以初動能E從平行板電容器的兩個極板中央水平射入（極板足夠長），帶電油滴恰能沿圖中所示水平虛線勻速運動，則（　　）

A. 保持開關閉合，僅將上極板下移一小段距離，帶電油滴仍將水平勻速運動

B. 將開關斷開，僅將上極板上移一小段距離，帶電油滴仍將水平勻速運動

C. 保持開關閉合，僅將上極板下移，帶電油滴撞擊上極板時的動能為

D. 將斷開開關，僅將上極板上移，外力克服電場力做功至少為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

帶電液滴沿圖中水平虛線勻速通過電容器，則有

A、保持開關閉合，電壓不變，僅將上極板下移，極板距離減小，根據知電場強度增大，電場力增大，帶電油滴向上做加速運動，故選項A錯誤；

B、斷開開關，電容器所帶的電荷量不變，根據可知場強不變，油滴所受的電場力不變，帶電油滴仍然沿水平虛線勻速通過電容器，故選項B正確；

C、保持開關閉合，僅將上極板下移，兩極板間距離變為，電場強度，電場力做功，根據動能定理，解得，所以撞擊上極板時的動能是，故選項C正確；

D、斷開開關，電容器所帶的電荷量不變，由知場強不變，兩板間的合場強為，下極板在上極板處產生的場強為，上極板上移，上極板所受電場力為，外力對極板所做的功為，故選項D錯誤。