Question

【题目】如图所示，A、B为平行放置的两块金属板，相距为d，且带有等量的异种电荷并保持不变，两板的中央各有小孔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，质点下落到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，空气阻力不计．则 （ ）

A. 把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍然到达N孔时返回

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点自由下落后仍然到达N孔时返回

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】B

【解析】

质点下落到达N孔时速度恰好为零，根据动能定理可得

……①

则极板间的电场强度：

根据公式，和可得，

……②

即当电荷量不变时，上下移动极板，极板间的电场强度不变。则质点在到达M点前自由落体运动，在极板间做加速度为g的减速运动。

A．把A板向上平移一小段距离，到A板速度小于，则在极板间向下运动的距离小于d，即质点没到达N孔就返回了，AC错误；

B．把A板向下平移一小段距离，到A板速度大于，则在极板间向下运动的距离d时仍具有向下的速度，所以质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落，B正确；

CD．移动B板，质点到A板速度等于，B板向上平移一小段距离时，减速位移小于d，到达则N孔仍具有向下的速度，会穿过N孔继续下落。B板向下平移一小段距离时，质点只能向下移动d，则质点没到达N孔就返回了，故CD错误。