Question

如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，它们的电压恒为U，一电子（不计重力）从N板静止释放，它运动到M板时速率为υ，现将M板水平向右移动一段距离，再次将电子从N板静止释放，下列判断正确的是（　　）

A．金属板M、N的带电量不变

B．电子运动过程的加速度变小

C．电子运动到M板所用的时间变长

D．电子运动到M板时速率不变

Answer 1

分析：MN两金属板构成了电容器，并且始终与电源相连，所以电容器的电压不变，根据C=

?s

4πkd

，和C=

Q

U

可以判断可以判断电容器的电容和电荷量的变化，根据E=

U

d

可以判断电场强度的变化，在根据匀变速直线运动的规律可以判断电子的运动的时间．

解答：解：A、由于电源的电压恒定，当M板水平向右移动一段距离后，极板之间的距离减小，根据C=

?s

4πkd

可知，此时电容器的电容会变大，由C=

Q

U

可知，金属板M、N的带电量将变大，所以A错误；
B、电源的电压不变，两板之间的距离减小，根据E=

U

d

可知，电场强度要变大，所以电子的加速度a=

qE

m

要变大，所以B错误；
C、电子在极板之间做的是匀加速直线运动，根据d=

1

2

at²可知，运动的时间t=

2d a

，由于极板之间的距离d减小，加速度a变大，所以电子的运动的时间要减小，所以C错误；
D、在整个的运动的过程中，电压不变，只有电场力做功，根据qU=

1

2

mv²，可知电子运动到M板时速率不变，所以D正确．
故选D．

点评：根据电子的运动的规律，列出方程来分析电子的加速度、运动的时间和速度分别与哪些物理量有关，根据关系式判断即可．