Question

【題目】一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔（小孔對電場的影響可忽略不計）．小孔正上方d處的P點有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經過小孔進入電容器，并在下極板處（未與極板接觸）返回．若將下極板向上平移 ，則從P點開始下落的相同粒子將（ ）
A.打到下極板上
B.在下極板處返回
C.在距上極板 處返回
D.在距上極板 處返回

Answer 1

【答案】C
【解析】解：對下極板未移動前，從靜止釋放到速度為零的過程，由動能定理得：

mg2d﹣qU=0

將下極板向上平移 時，設運動到距離上極板x處返回，根據動能定理得：

mg（d+x）﹣q U=0

聯立兩式解得：x= d．C符合題意，ABD不符合題意．

故答案為：C．

弄清楚下落過程中幾個力做功是解題的關鍵，下落最低點速度為零是臨界條件。