Question

20．如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電油滴以初動(dòng)能E_k從一平行板電容器的兩個(gè)極板中央水平射入（極板足夠長(zhǎng)），帶電油滴恰能沿圖中所示水平虛線（距兩板中間位置）通過(guò)電容器，板間距為d，兩極板與一直流電源相連，極板間電壓為U，現(xiàn)將下極板上移$\frachfrpdth{3}$，則（　�。�

• A． 帶電油滴將向下偏轉(zhuǎn)
• B． 帶電油滴將繼續(xù)沿水平線運(yùn)動(dòng)
• C． 帶電油滴最終運(yùn)動(dòng)到極板時(shí)的動(dòng)能大小為E_k+$\frac{1}{4}$mgd
• D． 帶電油滴最終運(yùn)動(dòng)到極板時(shí)的動(dòng)能大小為E_k+$\frac{1}{3}$mgd

Answer 1

分析 開(kāi)始油滴受重力和電場(chǎng)力平衡，根據(jù)兩極板間距離的變化得出電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，從而得出電場(chǎng)力的變化，根據(jù)合力的方向確定油滴的偏轉(zhuǎn)方向．根據(jù)動(dòng)能定理求出油滴到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能．

解答 解：A、開(kāi)始油滴受重力和電場(chǎng)力平衡，有：qE=mg，將下極板上移$\frac1bbfjxp{3}$，則電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{3}{2}$倍，電場(chǎng)力變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{3}{2}$倍，則油滴所受的合力方向向上，可知帶電油滴向上偏轉(zhuǎn)，故A、B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)動(dòng)能定理知，$qE\fracpfxd7zn{2}-mg\fracrhpjjff{2}={E}_{k}′-{E}_{k}$，$qE=\frac{3}{2}mg$，解得動(dòng)能${E}_{k}′={E}_{k}+\frac{1}{4}mgd$，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，得出合力的方向以及極板間距離變化后電場(chǎng)力和重力的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵．