Question

如图，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，通过上板小孔进入电场后，刚好能到达下孔而未穿过，将液滴仍从P点释放，

A．若开关K保持闭合，向下移动b板，则液滴穿过下孔

B．若开关K保持闭合，向上移动b板，则液滴穿过下孔

C．若开关K保持闭合，向上移动a板，则液滴穿过下孔

D．若开关K闭合后再打开，向上移动b板，液滴未能穿过下孔

Answer 1

D 

试题分析：通过上板小孔进入电场后，刚好能到达下孔而未穿过，过程中重力做正功，电场做负功，则此时正好满足
当开关K保持闭合，向下移动b板，P点到a板的距离不变，所以重力做功不变，电场力做功不变，液滴不能穿过下孔，A错误，
当开关K保持闭合，向上移动b板，P点到a板的距离不变，所以重力做功不变，电场力做功不变，液滴不能穿过下孔，B错误，
若开关K保持闭合，向上移动a板，d减小，则，液滴不穿过小孔，C错误，
若开关K闭合后再打开，向上移动b板，则d增大，根据公式可得，C减小，则根据公式可得Q不变，U增大，则，所以粒子不能穿过下孔，D正确，
点评：本题应用动能定理分析质点的运动情况，其中用到一个重要推论：对于平行板电容器，当电量、正对面积不变，改变板间距离时，板间电场强度不变．