题目内容
【题目】水平放置的平行板电容器两板间距离为d,极板与电源相连,电容器极板中心开有小孔(小孔对电场的影响可以忽略不计),小孔的正上方处的P点有一带电粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并恰在下极板处(未与极板接触)返回。保持开关闭合,将下极板向上平移
,下列说法正确的是
A. 第二次由P点静止释放,粒子将在极板间距上板 处返回
B. 第二次由P点静止释放,粒子将在极板间距上板处返回
C. 若换作断开开关,将上极板向下平移,第二次由P点静止释放,粒子将在距下板d处返回
D. 若换作断开开关,将上极板向下平移,第二次由P点静止释放,粒子将能返回
【答案】BC
【解析】对下极板未移动前,从静止释放到速度为零的过程运用动能定理得:
将下极板向上平移,设运动到距离上极板x处返回.根据动能定理得:
,联立两式解得x=
,故B正确,A错误.若换作断开开关,则电容器带电量一定,两板间的场强不变,大小为
;将上极板向下平移
,第二次由P点静止释放,粒子到达距下极板x处,则
,解得
,即粒子将在距离下极板
处返回,故选项C错误,D正确;故选BD.
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