Question

6．如圖所示，用長(zhǎng)L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，把一個(gè)質(zhì)量m=1.0g帶電小球懸掛在均勻帶等量異種電荷的平行金屬板之間，平行金屬板間的距離d=5.0cm，兩板間電壓U=1.0×10³ V．靜止時(shí)，絕緣細(xì)線偏離豎直方向θ角，小球偏離豎直線的距離a=1.0cm．取g=10m/s²．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.0×10⁴ V/m
• B． 小球帶的電荷量為1.0×10^-8 C
• C． 若細(xì)線突然被剪斷，小球在板間將做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)
• D． 若細(xì)線突然被剪斷，小球在板間將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 由電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系，可求電場(chǎng)強(qiáng)度；對(duì)小球受力分析，有平衡條件求電場(chǎng)力，求電荷量；細(xì)線斷后小球受到重力、電場(chǎng)力，合力為恒力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

解答 解：A、設(shè)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系得E=$\frac{U}hqmit1k$=$\frac{1.0×1{0}^{3}}{5.0×1{0}^{-2}}$ V/m=2.0×10⁴ V/m，故A正確；
B、小球靜止時(shí)受力平衡，由平衡條件得qE=mgtan θ，解得q=$\frac{mgtanθ}{q}$．因?yàn)棣冉呛苄�，所以tan θ≈sin θ=$\frac{a}{L}$=$\frac{1}{50}$，解得q=1.0×10^-8 C，故B正確；
C、D、細(xì)線剪斷時(shí)，由于小球受到重力和電場(chǎng)力的合力為恒力，且小球初速度為零，故小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：ABD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的受力平衡問題，由受力情況，判斷運(yùn)動(dòng)情況，要注意明確電場(chǎng)力的性質(zhì)，再按照力學(xué)問題的分析思路分析即可求解．