Question

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d ． 帶負電的小球質量為m ， 帶電量為q ， 從下極板N的小孔P處，以初速度v0射入，沿直線到達上極板M上的小孔Q ， 若重力加速度為g ． 則（　　）
A.小球在M、N間運動的加速度不為零
B.M板電勢低于N板電勢
C.小球從P到Q ， 電勢能增加了mgd
D.M、N間電勢差大小為

Answer 1

【答案】D
【解析】解答：解：A、小球受重力，電場力，且兩者一定在一條直線上，若小球沿直線運動，則說明重力與電場力平衡．否則小球合力與速度不在一條直線上，小球做曲線運動，故A錯誤． B、由重力和電場力平衡，可知電場力向上，由于小球帶負電，故電場線方向向下，M板帶正電，故M點電勢高于N點電勢，故B不正確．
C、由于電場力與重力平衡，即F=mg ， 電場力方向向上，做正功，做功為：W=Fd=mgd ， 故電勢能減少mgd ， 故C錯誤．
D、由電場力做功W=qU=mgd ， 解得： ，故D正確．
故選：D．
分析：小球受重力，電場力，且兩者一定在一條直線上，若小球沿直線運動，則說明重力與電場力平衡．
由電場力和重力平衡可知電場力方向，進而判定電場線方向，可得MN電勢高低關系．
重力等于電場力，可得電場力做的功，由電場力做功與電勢能關系可知電勢能的變化．
由電場力做功W=qU=mgd ， 可得MN的電勢差．