题目内容
【题目】如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d , 分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变,则不正确的是( )
A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
【答案】B
【解析】依题意,由P至N过程,2mgd—qUAB=0,电场力做功等于重力做功的大小。把A板向上平移一小段距离后,UAB不变,电场力做功仍等于重力做功的大小,质点自P点自由下落后仍能返回,选项A错误;
将A板向下移动一小段距离,UAB不变,根据动能定理,mgh—qUAB=0,质点自P点自由下落后仍能返回,选项B正确;
将B板向上移动一小段距离,UAB不变,根据动能定理知,mgh—qUAB<0,说明在到达N点之前小球的速度就已达到0,之后向上返回,选项C错误;
将B板向下移动一小段距离,UAB不变,根据动能定理知 (h>2d),故质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落,选项D错误。
故选B
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