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【題目】如圖所示，一平行板電容器的兩個極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點。現給電容器緩慢充電，使兩極板所帶電荷量分別為+Q和-Q ，此時懸線與豎直方向的夾角為π/6。再給電容器緩慢充電，直到懸線與豎直方向的夾角增加到π/3，且小球與兩極板不接觸。則第二次充電使電容器正極板增加的電量是（）

A. Q/2 B. Q C. 3Q D. 2Q

【答案】D

【解析】設電容器的電容為C，第一次充電Q后，電容器兩極板間電勢差，兩板間為勻強電場，場強，設電場中小球帶電量為q，則所受電場力F1=qE1, 小球在電容器中受重力，電場力和拉力平衡，如圖所示；

由平衡條件有：F1=mgtanθ1；綜合以上各式得：；第二次充電后，電容器帶電量為：Q+△Q，同理可得： ; 將方向夾角帶入解得：△Q=2Q；故選D.

練習冊系列答案

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A. 先保持壓強不變而使它的體積膨脹，接著保持體積不變而減小壓強

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