Question

如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等远的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是
①液滴将加速向下运动
②M点电势升高
③M点的电场强度变小了
④在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同（　　）

Answer 1

分析：带电液滴受到电场力与重力共同作用下，处于静止状态，二力平衡．当上板向下移动小段距离时，导致平行板的电容器的电容变化，导致两极板间的电量变化；由于两板间的电压不变，当间距变小时，导致液滴所处的电场强度发生变化，最终确定电场力与重力的大小关系．

解答：解：①金属板a、b与电池保持相连，板间电压不变；而带电液滴在M处受到重力与电场力处于静止状态，当a板向下平移一小段距离时，导致极板间的电场强度变大，从而使电场力大于重力，致使带电液滴向上运动．故①错误；
②当a板向下平移一小段距离时，导致极板间的电场强度变大，而M点到零电势（下板）的距离不变，由U=Ed知，M点与零电势间的电势差增大，M点的电势高于零，则M点的电势升高．故②正确；
③水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，使两板的电压不变；而带电液滴在M处受到重力与电场力处于静止状态，当a板向下平移一小段距离时，由E=

U

d

知，导致极板间的电场强度变大．故③错误；
④在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，由于两板的电压不变，由W=qU知，所以电场力做功相同．故④正确；
故选D

点评：由于金属板与电源始终相连，即使改变两板间距，两板的电压仍不变，所以电场力做功也相同．同时考查了电势能与电荷的电量及电势有关，且注意电荷的极性与电势的正负．