Question

【題目】AM、BN是平行板電容器兩極板，板長為L，距離板右端L處有豎直屏PQ。若帶電，兩板之間為勻強電場，兩板之外電場忽略不計。一質量為m，帶電量為+q的油滴以水平速度V0飛入電容器間，經過一段時間油滴垂直打在屏上。下列說法正確的是（ ）

A. 平行板電容器可能不帶電

B. BN板一定帶正電，且電場強度大小為mg/q

C. 油滴在電容器間運動過程中機械能一定增大

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，將油滴的運動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力和重力做類平拋運動，出電場后僅受重力．通過油滴豎直方向分速度的變化進行分析．

若電容器不帶電，則油滴只受重力作用，粒子做平拋運動，不會垂直撞在PQ上的，故電容器一定帶電，A錯誤；油滴在極板間運動過程中，在豎直方向上開始受重力和電場力，射出電場后僅受重力，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動，故撞擊PQ時，速度仍為，要使豎直方向向上速度為零，則油滴離開電場時豎直方向的分速度方向向上，可得電場力大于重力，即，故，電場力方向向上，故BN板帶正電，B錯誤D正確；油滴在電容器間運動，電場力做正功，根據除重力以外其他力做功等于機械能的增量，知機械能增大，C正確．