Question

【題目】如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N，今有一帶電質點，自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計，到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極板間的電壓不變，則不正確的是（　　）

A. 把A板向上平移一小段距離，質點自P點自由下落仍能返回

B. 把A板向下平移一小段距離，質點自P點自由下落后將穿過N孔繼續下落

C. 把B板向上平移一小段距離，質點自P點自由下落后仍能返回

D. 把B板向下平移一小段距離，質點自P點自由下落后將穿過N孔繼續下落

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

帶電質點自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力不計，到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回，根據動能定理知，在此過程中重力做功與電場力做功大小相等．移動上下極板，抓住兩板間的電勢差不變，通過動能定理判斷帶電質點的運動情況．

由題設條件，由動能定理得：mg2d﹣qU＝0，則知電場力做功等于重力做功的大小。把A板向上平移一小段距離，質點自P點自由下落，根據動能定理知，mg2d﹣qU＝0，小球到達N點速度為零然后返回。故A正確。將A板向下移動一小段距離，根據動能定理知，mg2d﹣qU＝0，小球到達N點速度為零然后返回。故B錯誤。把B板向上平移一小段距離，根據動能定理知，h＜2d，mgh﹣qU＜0，知小球未到達N點速度已減為零，然后返回。故C正確。把B板向下平移一小段距離后，根據動能定理知，h＞2d，mgh﹣qU＞0，知小球到達N點速度不為零，小球會穿過N孔繼續下落。故D正確。本題選擇錯誤的，故選B。