Question

如图所示，两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场，两极板相距为d．一带正电的微粒从上极板M的左边缘以初速度v₀射入，沿直线从下极板的右边缘射出．已知微粒的电量为q、质量为m，下列说法正确的是（　　）

A．微粒的电势能减小了mgd

B．两极板间的电势差为mgd/q

C．N板的电势低于M板的电势

D．微粒的动能增加了mgd

Answer 1

分析：微粒在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力必定平衡做匀速直线运动，否则就做曲线运动．微粒的加速度一定为零．根据能量守恒研究微粒电势能的变化．由△?=qU，求解电势差．由题可判断出电场力方向竖直向上，微粒带负电，电场强度方向竖直向下，M板的电势高于N板的电势．

解答：解：A、D、重力做功mgd，微粒的重力势能减小，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能增加了mgd．故A错误D错误．
B、由上可知微粒的电势能增加量△?=mgd，又△?=qU，得到两极板的电势差U=

mgd

q

．故B正确．
C、由题可判断出电场力方向竖直向上，微粒带负电，电场强度方向竖直向下，M板的电势高于N板的电势．故C错误．
故选B．

点评：本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是分析受力情况，判断出粒子做匀速直线运动．