Question

【題目】AM、BN是平行板電容器兩極板，板長(zhǎng)為L，距離板右端L處有豎直屏PQ。若帶電，兩板之間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板之外電場(chǎng)忽略不計(jì)。一質(zhì)量為m，帶電量為+q的油滴以水平速度V0飛入電容器間，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間油滴垂直打在屏上。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 平行板電容器可能不帶電

B. BN板一定帶正電，且電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q

C. 油滴在電容器間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一定增大

D. 油滴撞擊PQ前的瞬間速度大小仍為V0

Answer 1

【答案】CD

【解析】

油滴垂直打在屏上，將油滴的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，知豎直方向上的分速度最終為零，油滴在電容器間受電場(chǎng)力和重力做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，出電場(chǎng)后僅受重力．通過(guò)油滴豎直方向分速度的變化進(jìn)行分析．

若電容器不帶電，則油滴只受重力作用，粒子做平拋運(yùn)動(dòng)，不會(huì)垂直撞在PQ上的，故電容器一定帶電，A錯(cuò)誤；油滴在極板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在豎直方向上開(kāi)始受重力和電場(chǎng)力，射出電場(chǎng)后僅受重力，要使能垂直撞擊在PQ上，則碰撞瞬間豎直方向上的分速度為零，而小球在水平方向上做速度大小為的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故撞擊PQ時(shí)，速度仍為，要使豎直方向向上速度為零，則油滴離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直方向的分速度方向向上，可得電場(chǎng)力大于重力，即，故，電場(chǎng)力方向向上，故BN板帶正電，B錯(cuò)誤D正確；油滴在電容器間運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，根據(jù)除重力以外其他力做功等于機(jī)械能的增量，知機(jī)械能增大，C正確．