题目内容
如右图所示，两极板间距为d的平行板电容器与一电源相连，距上极板d处有一质量为m，带电为q的小球自由释放，穿过上极板的小孔后，恰好能到达下极板，若将下极板向上平移| d |
| 4 |
| A、仍能到达下极板，且速度恰好为0 | ||
| B、仍能到达T极板，且速度大于0 | ||
C、不能到达下极板，距离上极板最大距离为
| ||
D、不能到达下极板，距离上极板最大距离为
|
分析：根据动能定理求出小球恰好到达下极板时重力做功与电场力做功的关系，从而通过功能关系判断下极板上移后能否到达下极板．根据电场强度的变化得出加速度的变化，通过速度位移公式求出小球不能到达下极板距离上极板的最大距离．
解答：解：距上极板d处有一质量为m，带电为q的小球自由释放，穿过上极板的小孔后，恰好能到达下极板，根据动能定理有：
mg?2d-qU=0
将下极板上移，假设能到达下极板，则重力做功减小，电场力做功不变，根据动能定理，末动能为负值，不可能，上移下极板，小球不能到达下极板．
设小球到达上极板的速度为v．
下极板未移动时，根据动能定理得：mg?2d-qEd=0，知：qE=2mg．
根据牛顿第二定律得：a=
=g
根据速度位移公式有：v2=2gd．
将下极板上移
，由于电势差不变，则电场强度变为原来的
倍，即：qE′=
qE=
根据牛顿第二定律得：a′=
=
．
根据v2=2a′x得：x=
d，即距离上极板最大距离为
．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
mg?2d-qU=0
将下极板上移，假设能到达下极板，则重力做功减小，电场力做功不变，根据动能定理，末动能为负值，不可能，上移下极板，小球不能到达下极板．
设小球到达上极板的速度为v．
下极板未移动时，根据动能定理得：mg?2d-qEd=0，知：qE=2mg．
根据牛顿第二定律得：a=
| qE-mg |
| m |
根据速度位移公式有：v2=2gd．
将下极板上移
| d |
| 4 |
| 4 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 8mg |
| 3 |
根据牛顿第二定律得：a′=
| qE′-mg |
| m |
| 5g |
| 3 |
根据v2=2a′x得：x=
| 3 |
| 5 |
| 3d |
| 5 |
故选：C．
点评：本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律和运动学公式，难度中等，综合性较强，关键抓住电势差不变，得出电场强度的变化，结合牛顿第二定律和运动学公式求出不能到达下极板时距离上极板的距离．
练习册系列答案
53天天练系列答案
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