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，自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落，P、M、N在同一豎直線上，質(zhì)點下落到達(dá)N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回，空氣阻力不計．則 （ ）

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

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

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

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

Answer 1

【答案】B

【解析】

質(zhì)點下落到達(dá)N孔時速度恰好為零，根據(jù)動能定理可得

……①

則極板間的電場強(qiáng)度：

根據(jù)公式，和可得，

……②

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

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)動的距離小于d，即質(zhì)點沒到達(dá)N孔就返回了，AC錯誤；

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)動的距離d時仍具有向下的速度，所以質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落，B正確；

CD．移動B板，質(zhì)點到A板速度等于，B板向上平移一小段距離時，減速位移小于d，到達(dá)則N孔仍具有向下的速度，會穿過N孔繼續(xù)下落。B板向下平移一小段距離時，質(zhì)點只能向下移動d，則質(zhì)點沒到達(dá)N孔就返回了，故CD錯誤。