Question

4．如圖所示電路中，R₁、R₂為可變電阻，R₀為定值電阻，D為理想二極管．在平行金屬板M、N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)）以水平速度v₀射入電場并打在N板的O點(diǎn)．若保持水平速度v₀不變，下列說法正確的是（　�。�

• A． 只增大R₁，粒子將打在O點(diǎn)右側(cè)
• B． 只增大R₂，粒子還將打在O點(diǎn)右側(cè)
• C． 只將M板豎直向上平移，粒子還將打在O點(diǎn)
• D． 只將M板豎直向下平移，粒子還將打在O點(diǎn)

Answer 1

分析 根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電容器兩端電壓的變化，從而得出電場強(qiáng)度的變化，抓住粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，結(jié)合運(yùn)動的時間判斷水平位移，從而確定落點(diǎn)的位置．

解答 解：A、增大R₁，回路中的總電阻增加，電流減小，R₀兩端的電壓減小，則電容器兩端的電壓減小，電場強(qiáng)度減小，粒子的加速度減小，則粒子的運(yùn)動時間變長，水平位移變大，粒子將打在O點(diǎn)的右側(cè)，故A正確．
B、電路穩(wěn)定時R₂中沒有電流，相當(dāng)于導(dǎo)線，改變R₂，不改變M、N間的電壓，板間電場強(qiáng)度不變，粒子所受的電場力不變，所以粒子的運(yùn)動情況不變，仍打在O點(diǎn)，故B錯誤．
C、將M板豎直向上平移，電容器電容減小，電壓不變，則電荷量減小，由于二極管的存在，電荷量無法減小，根據(jù)$E=\frac{U}1xs4sfb=\frac{Q}{Cd}=\frac{4πkQ}{?S}$知，電場強(qiáng)度不變，粒子還將打在O點(diǎn)，故C正確．
D、將M板豎直向下平移，電容器電容增大，電壓不變，則電荷量增加，根據(jù)$E=\frac{U}igkfhvs=\frac{Q}{Cd}=\frac{4πkQ}{?S}$知，電場強(qiáng)度增加，粒子的加速度增大，運(yùn)動的時間變小，粒子將打在O點(diǎn)的左側(cè)，故D錯誤．
故選：AC．

點(diǎn)評 本題是類平拋運(yùn)動與電路知識的綜合，其聯(lián)系的紐帶是電壓，要抓住電路穩(wěn)定時與電容器串聯(lián)的電阻上沒有電壓，相當(dāng)于導(dǎo)線，電容器的電壓等于所并聯(lián)的電路兩端的電壓．