Question

【题目】如图，平行板电容器两极板水平放置，电容为C，开始时开关闭合，电容器与一直流电源相连，极板间电压为U，两极板间距为d，电容器储存的能量．一电荷量为-q的带电油滴，以初动能E从平行板电容器的两个极板中央水平射入（极板足够长），带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速运动，则（　　）

A. 保持开关闭合，仅将上极板下移一小段距离，带电油滴仍将水平匀速运动

B. 将开关断开，仅将上极板上移一小段距离，带电油滴仍将水平匀速运动

C. 保持开关闭合，仅将上极板下移，带电油滴撞击上极板时的动能为

D. 将断开开关，仅将上极板上移，外力克服电场力做功至少为

Answer 1

【答案】BC

【解析】

带电液滴沿图中水平虚线匀速通过电容器，则有

A、保持开关闭合，电压不变，仅将上极板下移，极板距离减小，根据知电场强度增大，电场力增大，带电油滴向上做加速运动，故选项A错误；

B、断开开关，电容器所带的电荷量不变，根据可知场强不变，油滴所受的电场力不变，带电油滴仍然沿水平虚线匀速通过电容器，故选项B正确；

C、保持开关闭合，仅将上极板下移，两极板间距离变为，电场强度，电场力做功，根据动能定理，解得，所以撞击上极板时的动能是，故选项C正确；

D、断开开关，电容器所带的电荷量不变，由知场强不变，两板间的合场强为，下极板在上极板处产生的场强为，上极板上移，上极板所受电场力为，外力对极板所做的功为，故选项D错误。