Question

【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

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

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），空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，根据动能定理知，在此过程中重力做功与电场力做功大小相等．移动上下极板，抓住两板间的电势差不变，通过动能定理判断带电质点的运动情况．

由题设条件，由动能定理得：mg2d﹣qU＝0，则知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，质点自P点自由下落，根据动能定理知，mg2d﹣qU＝0，小球到达N点速度为零然后返回。故A正确。将A板向下移动一小段距离，根据动能定理知，mg2d﹣qU＝0，小球到达N点速度为零然后返回。故B错误。把B板向上平移一小段距离，根据动能定理知，h＜2d，mgh﹣qU＜0，知小球未到达N点速度已减为零，然后返回。故C正确。把B板向下平移一小段距离后，根据动能定理知，h＞2d，mgh﹣qU＞0，知小球到达N点速度不为零，小球会穿过N孔继续下落。故D正确。本题选择错误的，故选B。