题目内容

【题目】如图所示,AB为平行放置的两块金属板,相距为d,且带有等量的异种电荷并保持不变,两板的中央各有小孔MN.今有一带电质点,自A板上方相距为dP点由静止自由下落,PMN在同一竖直线上,质点下落到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,空气阻力不计.则

A. A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍然到达N孔时返回

B. 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. B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍然到达N孔时返回

D. 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】

质点下落到达N孔时速度恰好为零,根据动能定理可得

……①

则极板间的电场强度:

根据公式可得,

……②

即当电荷量不变时,上下移动极板,极板间的电场强度不变。则质点在到达M点前自由落体运动,在极板间做加速度为g的减速运动。

A.把A板向上平移一小段距离,到A板速度小于,则在极板间向下运动的距离小于d,即质点没到达N孔就返回了,AC错误;

B.把A板向下平移一小段距离,到A板速度大于,则在极板间向下运动的距离d时仍具有向下的速度,所以质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落,B正确;

CD.移动B板,质点到A板速度等于B板向上平移一小段距离时,减速位移小于d,到达则N孔仍具有向下的速度,会穿过N孔继续下落。B板向下平移一小段距离时,质点只能向下移动d,则质点没到达N孔就返回了,故CD错误。

练习册系列答案
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