Question

2．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板向上平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　）

• A． M点电势降低，液滴在M点时电势能将增加
• B． 液滴将加速向下运动
• C． M点的电场强度变大了
• D． 在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同

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，当间距变大时，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：A、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板向上平移一小段距离时，导致极板间的电场强度E=$\frac{U}{d}$，场强变小，U=Ed，故M点电势降低，该点的电势能为${E}_{P}=Ud=E{d}^{2}$，电势能减小，故A错误
B、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板向上平移一小段距离时，导致极板间的电场强度E=$\frac{U}{d}$，场强变小，从而使电场力小于重力，致使带电液滴向下运动．故B正确，C错误；
D、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D错误；
故选：B

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．