Question

【題目】如圖所示，充電后與電源斷開(kāi)的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔，質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從小孔正上方距離上，板高d處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔達(dá)到下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為均強(qiáng)電場(chǎng)，極板外電場(chǎng)可視為零，重力加速度為g）,下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球到達(dá)小孔處的速度大小為

B. 極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

C. 電容器所帶電荷量為

D. 若上極板向上平移一小段距離，小球仍從原初始位置由靜止下落后一定不能到達(dá)下極板

Answer 1

【答案】ABD

【解析】由v2＝2gh,解得： ,選項(xiàng)A正確； 對(duì)從釋放到到達(dá)下極板處過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式，有：mg2d-qEd=0，得 ，選項(xiàng)B正確；電容器兩極板間的電壓為：U=Ed；電容器所帶電荷量Q=CU；得 ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若上極板向上平移一小段距離，此時(shí)兩板間距變?yōu)閤，由于兩板帶電量一定，故兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，假設(shè)粒子還能到達(dá)下極板且速度為v,則由動(dòng)能定理: ，因x>d，故 ，則假設(shè)不能成立，即小球不能達(dá)到下極板，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選ABD.