解题思路:根据电容的定义式求出两极板的电势差,根据电势差与电场强度的关系求出两极板间的匀强电场大小.从而得出A、B两点间的电势差,结合W=qU求出电场力做功的大小.
电容器两端的电势差为:U=[Q/C=
4×10−8
2×10−10V=200V.
两极板间的电场强度为:E=
U
d=
200
2×10−2V/m=1×104V/m.
则AB间的电势差为:UAB=Essin30°=104×2×10−2×
1
2]V=100V.
所以电场力对试探电荷做功的大小为:W=qUAB=5×10−9×100J=5×10−7J.故D正确,A、B、C错误.
故选:D.
点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用;功的计算.
考点点评: 解决本题的关键掌握电势差与电场强度的关系,电容器的定义式,以及掌握电场力做功的求法.