题目内容

【题目】如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置,板长为L,板间距离为d,距板右端L处有一竖直屏M. 一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,则下列结论正确的是(已知重力加速度为g

A. 两极板间电压为

B. 板间电场强度大小为

C. 整个过程中质点的重力势能增加

D. 若仅增大两极板间距,则该质点不可能垂直打在M

【答案】BC

【解析】据题分析可知,小球在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,小球的轨迹向下偏转,才能最后垂直打在M屏上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,如图所示:

可见两次偏转的加速度大小相等,根据牛顿第二定律得:解得,由得板间电势差A错误,B正确;小球在电场中向上偏转的距离,解得:,故小球打在屏上的位置与P点的距离为:,重力势能的增加量,故C正确.仅增大两板间的距离,因两板上电量不变,根据可知,板间场强不变,小球在电场中受力情况不变,则运动情况不变,故仍垂直打在屏上,故D错误.故选BC.

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