Question

12．如图所示，两板间距为d的平行板电容器与电源（内阻不计）连接，电键k闭合．电容器两板间有一质量为m，带电量为q的微粒静止不动．下列判断正确的是（　　）
①微粒带的是正电
②电源电动势大小为$\frac{mgd}{q}$
③断开电键k，微粒将向下做加速运动
④保持电键k闭合，把电容器两板距离增大，微粒将向下做加速运动．

• A． ①③
• B． ②③
• C． ①②
• D． ②④

Answer 1

分析 带电荷量为q的微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，由平衡条件分析微粒的电性．由E=$\frac{U}{d}$，求解电源电动势．断开电键s，根据微粒的电场力有无变化，分析微粒的运动情况．

解答 解：①、由题，带电荷量为q的微粒静止不动，则微粒受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直向下，则微粒带负电．故①错误．
②、由平衡条件得：mg=q$\frac{E}{d}$得电源的电动势的大小为E=$\frac{mgd}{q}$．故②正确．
③、断开电键s，电容器所带电量不变，场强不变，微粒所受的电场力不变，则微粒仍静止不动．故③错误．
④、保持电键s闭合，把电容器两极板距离增大，板间场强减小，微粒所受电场力减小，则微粒将向下做加速运动．故④正确．
故选：D．

点评 本题整合了微粒的力平衡、电容器动态分析，由平衡条件判断微粒的电性，由E=$\frac{U}{d}$，分析板间场强如何变化，判断微粒是否运动．