Question

【題目】如圖所示，A、B為平行放置的兩塊金屬板，相距為d，且?guī)в械攘康漠惙N電荷并保持不變，兩板的中央各有小孔M和N．今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落，P、M、N在同一豎直線上，質(zhì)點(diǎn)下落到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回，空氣阻力不計(jì)．則 （ ）

A. 把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍然到達(dá)N孔時(shí)返回

B. 把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

C. 把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍然到達(dá)N孔時(shí)返回

D. 把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

Answer 1

【答案】B

【解析】

質(zhì)點(diǎn)下落到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，根據(jù)動(dòng)能定理可得

……①

則極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度：

根據(jù)公式，和可得，

……②

即當(dāng)電荷量不變時(shí)，上下移動(dòng)極板，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變。則質(zhì)點(diǎn)在到達(dá)M點(diǎn)前自由落體運(yùn)動(dòng)，在極板間做加速度為g的減速運(yùn)動(dòng)。

A．把A板向上平移一小段距離，到A板速度小于，則在極板間向下運(yùn)動(dòng)的距離小于d，即質(zhì)點(diǎn)沒到達(dá)N孔就返回了，AC錯(cuò)誤；

B．把A板向下平移一小段距離，到A板速度大于，則在極板間向下運(yùn)動(dòng)的距離d時(shí)仍具有向下的速度，所以質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落，B正確；

CD．移動(dòng)B板，質(zhì)點(diǎn)到A板速度等于，B板向上平移一小段距離時(shí)，減速位移小于d，到達(dá)則N孔仍具有向下的速度，會(huì)穿過N孔繼續(xù)下落。B板向下平移一小段距離時(shí)，質(zhì)點(diǎn)只能向下移動(dòng)d，則質(zhì)點(diǎn)沒到達(dá)N孔就返回了，故CD錯(cuò)誤。