Question

【題目】如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內(nèi)電場(chǎng)線的分布如實(shí)線所示，已知該平面內(nèi)P、O的連線為等勢(shì)線，且與電場(chǎng)線上兩點(diǎn)M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．則

A.若將油滴置于P處，仍能靜止

B.若將油滴從M處釋放，可能沿M、N的連線運(yùn)動(dòng)至N處

C.M點(diǎn)的電勢(shì)一定比N點(diǎn)的高

D.油滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在N點(diǎn)的小

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由題可知，帶電油滴在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明帶電油滴在O點(diǎn)的電場(chǎng)力與重力相等，由電場(chǎng)線的分布可知P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，即，則在P點(diǎn)的電場(chǎng)力大于重力，則油滴不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯(cuò)誤；

B．帶電油滴受到重力和電場(chǎng)力的作用，由于電場(chǎng)的方向?yàn)殡妶?chǎng)線的切線方向，可知二者的合力的方向時(shí)刻在變化，其合力的方向不沿著電場(chǎng)線，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可知，油滴也不會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N處，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)電場(chǎng)線的性質(zhì)，可知沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，由于電場(chǎng)線的方向未知，故M、N點(diǎn)電勢(shì)高低也是未知的，故C錯(cuò)誤；

D．若油滴帶負(fù)電，則上極板帶正電，則：

則根據(jù)電勢(shì)能公式：

可知：

若油滴帶正電，則上極板帶電，則：

同理可知：

故D正確。

故選D．