Question

如圖，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正負(fù)極相連。a、b極的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，帶正電的液滴從小孔的正上方P點(diǎn)由靜止自由落下，通過上板小孔進(jìn)入電場(chǎng)后，剛好能到達(dá)下孔而未穿過，將液滴仍從P點(diǎn)釋放，

A．若開關(guān)K保持閉合，向下移動(dòng)b板，則液滴穿過下孔

B．若開關(guān)K保持閉合，向上移動(dòng)b板，則液滴穿過下孔

C．若開關(guān)K保持閉合，向上移動(dòng)a板，則液滴穿過下孔

D．若開關(guān)K閉合后再打開，向上移動(dòng)b板，液滴未能穿過下孔

 

Answer 1

【答案】

D 

【解析】

試題分析：通過上板小孔進(jìn)入電場(chǎng)后，剛好能到達(dá)下孔而未穿過，過程中重力做正功，電場(chǎng)做負(fù)功，則此時(shí)正好滿足

當(dāng)開關(guān)K保持閉合，向下移動(dòng)b板，P點(diǎn)到a板的距離不變，所以重力做功不變，電場(chǎng)力做功不變，液滴不能穿過下孔，A錯(cuò)誤，

當(dāng)開關(guān)K保持閉合，向上移動(dòng)b板，P點(diǎn)到a板的距離不變，所以重力做功不變，電場(chǎng)力做功不變，液滴不能穿過下孔，B錯(cuò)誤，

若開關(guān)K保持閉合，向上移動(dòng)a板，d減小，則，液滴不穿過小孔，C錯(cuò)誤，

若開關(guān)K閉合后再打開，向上移動(dòng)b板，則d增大，根據(jù)公式可得，C減小，則根據(jù)公式可得Q不變，U增大，則，所以粒子不能穿過下孔，D正確，

考點(diǎn)：本題考查了電場(chǎng)力和重力做功問題

點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)用動(dòng)能定理分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，其中用到一個(gè)重要推論：對(duì)于平行板電容器，當(dāng)電量、正對(duì)面積不變，改變板間距離時(shí)，板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變．