Question

3．如图所示，平行板电容器两极板间的电场可看做是匀强电场，两板水平放置，板间相距为d，一带负电粒子从上板边缘射入，沿直线从下板边缘射出，粒子的电荷量为q，质量为m，下列说法中正确的是（　　）

• A． 粒子的加速度为零
• B． 粒子的电势能减少3mgd
• C． 两板间的电势差为$\frac{mgd}{q}$
• D． M板比N板电势低

Answer 1

分析 微粒在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力必定平衡做匀速直线运动，否则就做曲线运动．微粒的加速度一定为零．根据能量守恒研究微粒电势能的变化，由电势能与电势差的关系求解电势差

解答 解：A、由题分析可知，微粒做匀速直线运动，加速度为零，除重力外还有竖直向上的电场力，故A正确；
B、由题分析可知，微粒做匀速直线运动，加速度为零，除重力外还有竖直向上的电场力，运动过程重力做正功，电场力做负功，电势能增加，故B错误．
C、电场力与重力大小相等，故电势能变化量为△?=mgd，又△?=qU，得到两极板的电势差U=$\frac{mgd}{q}$，故C正确；
D、由于粒带负电性，根据平衡可知，电场力方向竖直向上，故电场方向竖直向下，由于沿着电场线方向，电势降低，即M板比N板电势高，故D错误；
故选：AC．

点评 本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是分析受力情况，挖掘出出粒子“做直线运动”的隐含信息