Question

14．如图所示，水平放置的平行金属板充电后在板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电荷量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则下列说法正确的是（　　）

• A． 液滴做的是匀减速直线运动
• B． 液滴做的是匀速直线运动
• C． 两板间的电势差为$\frac{mgd}{q}$
• D． 液滴的电势能减少了mgd

Answer 1

分析 液滴沿直线运动，则其所受的合力方向与速度方向在同一直线上或合力为零，即可判断出电场力方向竖直向上，而且电场力与重力相平衡，由平衡条件和U=Ed求解电势差．

解答 解：A、液滴进入竖直方向的匀强电场中，所受的电场力方向竖直向上或竖直向下，因为微粒做直线运动，可知，电场力方向必定竖直向上，而且电场力与重力平衡，液滴做匀速直线运动，故A错误，B正确；
C、液滴从下极板运动到上极板的过程中，由动能定理有qU-mgd=0，所以：U=$\frac{mgd}{q}$，故C正确；
D、液滴进入竖直方向的匀强电场中，重力做功-mgd，微粒的重力势能增加，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能减小了mgd．故D正确；
故选：BCD．

点评 本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是分析受力情况，能判断出粒子做匀速直线运动是解题的关键．