Question

如图所示，A、B是水平放置的平行板电容器的极板，重力可以忽略 不计的带电粒子以速度v₀水平射入电场，且刚好沿下极板B的边缘以速率v飞出。若保持其中一个极板不动而把另一个极板移动一小段距离，粒子仍以相同的速度v₀从原处飞入，则下列判断正确的是

A．若上极板A不动，下极板B上移，粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出
B．若上极板A不动，下极板B上移，粒子将打在下板B上，速率小于v
C．若下极板B不动，上极板A上移，粒子将打在下板B上，速率小于v
D．若下极板B不动，上极板A上移，粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出

Answer 1

B

解析试题分析:对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量e，质量为m，速度为v，极板的长度为L，极板的距离为d，电容器两极板电压为U，进入电容器的点与下极板的距离为a；由于粒子做类平抛运动，所以水平方向：L=vt，竖直方向：y==，刚好沿下极板B的边缘以速率飞出y=a；
若上极板A不动，下极板B上移，将电容器下板向上移动一段距离，电容器两极板电压U不变，距离d变小,y变大（y>a），所以不能沿下极板B的边缘以速率v飞出，而是粒子将打在下板B上，故A错；若上极板A不动，下极板B上移，电容器两极板电压U不变，距离d变小，进入电容器的点与上极板电压变大，到下极板电压变小，电场力做功变小，初动能相同，由动能定理，可知，打到B板上时的动能变小，也就是速率小于v，故B正确；若下极板B不动，上极板A上移，电容器两极板电压U不变，距离d变大,y减小（y<a），将不从B板边缘穿过电场，所以C、D错；
考点：带电粒子在匀强电场中的运动；电容器的动态分析