解题思路:根据粒子的平衡可知粒子受电场力与重力的关系;两电容器电容相同,总电量不变;由电容的决定式分析B的电容变化,由电容的定义式可得出其电量的变化,判断出A的电量变化,从而能分析出A的电压的变化.根据平衡条件、牛顿第二定律和电容的相关公式列式分析B的正对面积变化.
AD、带电微粒静止,则有:mg=
qU
d,得U=
mgd
q ①
当B电容板错开时,B电容器的电容C减小,而两个电容器的总电量不变,电压相等,则知B的带电量减小,则A的带电量增加,由C=
Q
U知A板间电压增加,说明B板的电压增加,场强增大,粒子所受的电场力增大,所以粒子向上加速运动.故A正确,D错误.
B、C、带电微粒向上加速运动,根据牛顿第二定律得:
qU′
d-mg=m•
g
2 ②
由①②解得:U′=
3
2U
则板间电压变为原来的
3
2倍.根据电容的定义式C=
Q
U,可知A的带电量为原来的
3
2倍,则B的带电量为
1
2倍.
由电容的定义式C=
Q
U,可知B的电容为原来的
1
3倍,则B的正对面积减少到原来的
1
3.故C正确,B错误.
故选:AC
点评:
本题考点: 电容器.
考点点评: 本题为电容器的动态分析,要注意明确两电容直接相连时,电容器两端的总电量保持不变;这是解本题的突破点.