Question

20．如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電油滴以初動能E_k從一平行板電容器的兩個極板中央水平射入（極板足夠長），帶電油滴恰能沿圖中所示水平虛線（距兩板中間位置）通過電容器，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$\fracv5hzbtn{3}$，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
• C． 帶電油滴最終運(yùn)動到極板時的動能大小為E_k+$\frac{1}{4}$mgd
• D． 帶電油滴最終運(yùn)動到極板時的動能大小為E_k+$\frac{1}{3}$mgd

Answer 1

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

解答 解：A、開始油滴受重力和電場力平衡，有：qE=mg，將下極板上移$\fracvljtfpl{3}$，則電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?\frac{3}{2}$倍，電場力變?yōu)樵瓉淼?\frac{3}{2}$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錯誤．
C、根據(jù)動能定理知，$qE\fracpz5rdj3{2}-mg\frac7z7phjj{2}={E}_{k}′-{E}_{k}$，$qE=\frac{3}{2}mg$，解得動能${E}_{k}′={E}_{k}+\frac{1}{4}mgd$，故C正確，D錯誤．
故選：C．

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