题目内容

【题目】如图所示,平行板电容器水平放置,开关S断开,电源通过二极管给电容器充电,一带电粒子从上、下极板左侧正中央的O点以一定速度平行于极板射入,恰好从下极板右侧边缘飞出,不计粒子自身重力和空气阻力,极板间电场可视为匀强电场,若粒子打到极板上即被吸收。以下情形,保持入射点O的位置不变,其中说法正确的是(  )

A.开关保持断开,若将上极板稍向上移动,粒子仍恰好从下极板右侧边缘飞出

B.开关保持断开,若上极板稍向下移动,粒子仍能从极板右端射出

C.将开关保持闭合,若将下极板稍向上移动,粒子在极板间运动时电势能减少量变小

D.将开关保持闭合,若上极板稍向下移动,要求粒子仍能从下极板右侧边缘飞出,则需要增大入射速度

【答案】ACD

【解析】

A.开关保持断开,若将上极板稍向上移动,由

可知,因二极管存在,原本电容器的电容降低,电容器两极之间电压不变,因此电荷量减少,电容器放电,因二极管不能放电,相当于电容器电量为定值,则极板间电场强度不变,故粒子仍恰好从下极板右侧边缘飞出,故A正确;

B.开关保持断开,若上极板稍向下移动,由

可得,极板上带电量增大,二极管导通,故极板上电压不变,由

可知,极板间电场强度变大,故粒子一定打到下极板上,故B错误;

C.将开关保持闭合,极板间电压保持不变,原来O点与下极板的电势差为,若将下极板稍向上移动,粒子一定打到下极板,且可知O与下极板的电势差小于,粒子在极板间运动时电势能减少量变小,故C正确;

D.若将下极板稍向下移动,由

可知,极板间电压保持不变,故电场强度变大,要求粒子仍能从下极板右侧边缘飞出,则需要增大入射速度,故D正确。

故选ACD

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