Question

【题目】如图所示，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板的中央沿竖直方向各有一个小孔。当开关S闭合时，带正电的液滴从小孔的正上方P点自由落下，先后穿过两个小孔，以速度v1从a板穿出。现使a板不动，保持开关S闭合或闭合一段时间再打开，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔，以速度v2从a板穿出。下列说法中正确的是（　　）

A.若开关S保持闭合，向上移动b板，则v2<v1

B.若开关S保持闭合，向下移动b板，则v2>v1

C.开关S闭合一段时间再打开，向上移动b板，则v2<v1

D.若开关S闭合一段时间再打开，向下移动b板，则v2>v1

Answer 1

【答案】CD

【解析】

AB．若开关S保持闭合，向上或向下移动b板时，液滴从P运动到a板的小孔时，重力对液滴做功不变。根据W=qU知，电场力对液滴做功不变，故外力对液滴做的总功不变，由动能定理可知，带电液滴到达a板小孔的速度不变，则v2=v1，故AB错误；
C．若开关S闭合一段时间再打开后，向上移动b板，极板带电量不变，根据推论可知

可知，板间场强不变，由W=qEd，知d增大，则液滴从P运动到a板的小孔时，电场力对液滴做功增大，重力对液滴做功不变，因为电场力对液滴做负功，则外力对液滴做的总功减小，由动能定理知带电液滴到达a板小孔的速度减小，即有v2＜v1，故C正确；
D．同理，若开关S闭合一段时间再打开，向下移动b板，电场力对液滴做功减小，外力对液滴做的总功增大，则v2＞v1，故D正确。
故选CD。