Question

两板间距为d的平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．在两极板间P点有一静止的带电微粒，质量为m，电量大小为q，如图所示．以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，E_P表示带电微粒在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（　　）

A．微粒带的是负电，并且始终保持静止

B．未移动正极板前，电压U的大小等于 mgd q

C．移动正极板后U变大，E变大

D．移动正极板后U变小，EP不变

Answer 1

A、B、未移动正极板前，微粒处于静止状态，受力平衡，则知微粒所受的电场力与重力平衡，电场力方向竖直向上，而板间场强方向竖直向下，所以微粒带负电．
由平衡条件得：mg=qE，又E=

U

d

，解得U=

mgd

q

，故A、B正确．
C、移动正极板后，由电容的决定式C=

?S

4πkd

可知电容变大，而电量不变，由C=

Q

U

可知U变小．由C=

?S

4πkd

、C=

Q

U

和E=

U

d

得E=

4πkQ

?S

，式中各量不变，则板间场强E不变，故C错误．
D、由上分析可知E不变，由U=Ed可知P点与下极板间的电势差不变，则P点的电势不变，微粒的电势能E_P不变，故D正确．
故选：ABD