Question

【題目】如圖所示，水平放置的帶電平行板 M、N 相距 10 cm，A 點(diǎn)距 M 板 3 cm，AB間距為 10 cm，且與水平方向成 30°角，將一帶電荷量為2.0×10-6C的負(fù)電荷q 由 A 點(diǎn)沿 AB 直線移到 B 點(diǎn)，電場力做功為1. 0×10-5J。下列判斷正確的是（ ）

A. 板間電場的方向是 M 指向 N

B. 板間電場強(qiáng)度大小是 3.2×10-5N/C

C. A 點(diǎn)電勢是-4.8 V

D. 該電荷在 B 點(diǎn)的電勢能是-1.6×10-5J

Answer 1

【答案】D

【解析】

由圖可知，M板接地，所以M點(diǎn)的電勢為零，根據(jù)公式計(jì)算AB間的電勢差，根據(jù)公式計(jì)算電場強(qiáng)度E，根據(jù)UMA=EdMA=φM-φA，求出φA，再結(jié)合UAB=φA-φB，計(jì)算φB得出電荷q在B點(diǎn)的電勢能Ep=qφ.

A、B兩點(diǎn)的電勢差為：，A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)，可知板間電場的方向是 N指向M，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； dAB=Lsin30°=5cm，則電場強(qiáng)度為：，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； AM兩點(diǎn)電勢差為：UAM=EdAM=100×0.03=3V，而M板接地，所以A點(diǎn)的電勢為3V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)UAB=φA-φB=-5V，則得：φB=3V+5V=8V．電荷q在B點(diǎn)的電勢能Ep=qφ=-2.0×10-6×8=-1.6×10-5J，選項(xiàng)D正確；故選D.