Question

如圖所示，兩塊平行金屬板M、N豎直放置，它們的電壓恒為U，一電子（不計重力）從N板靜止釋放，它運動到M板時速率為υ，現將M板水平向右移動一段距離，再次將電子從N板靜止釋放，下列判斷正確的是（　　）

A．金屬板M、N的帶電量不變

B．電子運動過程的加速度變小

C．電子運動到M板所用的時間變長

D．電子運動到M板時速率不變

Answer 1

分析：MN兩金屬板構成了電容器，并且始終與電源相連，所以電容器的電壓不變，根據C=

?s

4πkd

，和C=

Q

U

可以判斷可以判斷電容器的電容和電荷量的變化，根據E=

U

d

可以判斷電場強度的變化，在根據勻變速直線運動的規律可以判斷電子的運動的時間．

解答：解：A、由于電源的電壓恒定，當M板水平向右移動一段距離后，極板之間的距離減小，根據C=

?s

4πkd

可知，此時電容器的電容會變大，由C=

Q

U

可知，金屬板M、N的帶電量將變大，所以A錯誤；
B、電源的電壓不變，兩板之間的距離減小，根據E=

U

d

可知，電場強度要變大，所以電子的加速度a=

qE

m

要變大，所以B錯誤；
C、電子在極板之間做的是勻加速直線運動，根據d=

1

2

at²可知，運動的時間t=

2d a

，由于極板之間的距離d減小，加速度a變大，所以電子的運動的時間要減小，所以C錯誤；
D、在整個的運動的過程中，電壓不變，只有電場力做功，根據qU=

1

2

mv²，可知電子運動到M板時速率不變，所以D正確．
故選D．

點評：根據電子的運動的規律，列出方程來分析電子的加速度、運動的時間和速度分別與哪些物理量有關，根據關系式判斷即可．