[题目]如图.两平行金属板水平放置并接到电源上.一个带电微粒P位于两板间恰好平衡.现用外力将P固定住.然后使两板各绕其中点转过α角.如图中虚线所示.再撤去外力以后.则P在两板间运动.其( )A.重力势能将变大B.重力势能将变小C.电势能将变大D.电势能将变小题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒P位于两板间恰好平衡，现用外力将P固定住（保持其电荷量不变），然后使两板各绕其中点转过α角，如图中虚线所示，再撤去外力以后，则P在两板间运动，其（　　）

A.重力势能将变大B.重力势能将变小

C.电势能将变大D.电势能将变小

【答案】D

【解析】

设初状态时两金属板间距离是d，旋转α角度后，极板间距变为dcosα，根据公式U=Ed，U不变，可得转动后板间的电场强度与之前电场强度的关系为

E′=

而且电场强度的方向也旋转α．由受力分析可知：原来竖直方向上有

mg=qE

转动后竖直方向有

qE′cosα=qE=mg

可见，微粒竖直方向受力仍然平衡，有水平向左电场力的分力，所以微粒水平向左做匀加速直线运动，则微粒的重力势能不变，向左做匀加速直线运动过程中，电场力做正功，则电势能减小．

A．重力势能将变大，与结论不相符，选项A错误；

B．重力势能将变小，与结论不相符，选项B错误；

C．电势能将变大，与结论不相符，选项C错误；

D．电势能将变小，与结论相符，选项D正确；

故选D．

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