如图,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连…——2017 高考物理第 4 题答案解析

2017_省自主命题(海南)

2017 海南 第 4 题 单选题 区分题
2017_省自主命题(海南)

4. 如图,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连,一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间,处于静止状态现保持右极板不动,将左极板向左缓慢移动关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T,下列判断正确的是

A. F逐渐减小,T逐渐减小
B. F逐渐增大,T逐渐减小
C. F逐渐减小,T逐渐增大
D. F 逐渐增大,T 逐渐增大
参考答案

A

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【答案】A

【解析】

【详解】电容器与电源相连,所以两端间电势差不变,将左极板向左缓慢移动过程中,两板间距离增大,由 $E = { \frac { U } { d } }$ 可知,电场强度E减小,电场力 $F = E q$ 减小,小球处于平衡状态,受重力、拉力与电场力的作用,受力如图所示,根据力的合成法得:

$$ T = \sqrt { F ^ { 2 } + \left( m g \right) ^ { 2 } } $$

由于重力不变,电场力减小,故拉力减小;
A.F 逐渐减小,T逐渐减小与分析相符,故A 正确;
B.F 逐渐增大,T逐渐减小与分析不符,故B错误;
C.F 逐渐减小,T逐渐增大与分析不符,故C错误;
D. F 逐渐增大,T逐渐增大与分析不符,故D 错误

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