Question

20．如圖，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其和理想二極管串聯(lián)接在電源上，已知A和正極相連，二極管具有單向?qū)щ娦裕�一帶電小球沿AB中心水平射入，打在B極板上的N點(diǎn)．現(xiàn)通過上下移動(dòng)A板來改變兩極板的間距（兩板仍平行），則下列說法中正確的是（　　）

• A． 若小球帶正電，當(dāng)AB間距增大時(shí)，小球打在N的左側(cè)
• B． 若小球帶正電，當(dāng)AB間距減小時(shí)，小球打在N的左側(cè)
• C． 若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距減小時(shí)，小球可能打在N的右側(cè)
• D． 若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距增大時(shí)，小球可能打在N的左側(cè)

Answer 1

分析 A極板帶正電，B極板帶負(fù)電，根據(jù)二極管具有單向?qū)щ娦裕瑯O板的電量只能增加不能減小．根據(jù)兩極板間電場(chǎng)的變化，判斷電場(chǎng)力的變化，從而確定小球水平方向上的位移變化．

解答 解：A、若小球帶正電，當(dāng)d增大時(shí)，電容減小，但Q不可能減小，所以Q不變，根據(jù)E=$\frac{U}1ifqzjn$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?s}$，知E不變所以電場(chǎng)力不變，小球仍然打在N點(diǎn)．故A錯(cuò)誤．
B、若小球帶正電，當(dāng)d減小時(shí)，電容增大，Q增大，根據(jù)E=$\frac{U}vm1mb6u$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?s}$，知d減小時(shí)E增大，所以電場(chǎng)力變大，方向向下，小球做平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向加速度增大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，打在N點(diǎn)左側(cè)．故B正確．
C、若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距d減小時(shí)，電容增大，則Q增大，根據(jù)E=$\frac{U}r4lrjnm$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?s}$，知E增大，所以電場(chǎng)力變大，方向向上，若電場(chǎng)力小于重力，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的加速度減小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，小球?qū)⒋蛟贜點(diǎn)的右側(cè)．故C正確．
D、若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距d增大時(shí)，電容減小，但Q不可能減小，所以Q不變，根據(jù)E=$\frac{U}ekejjak$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?s}$，知E不變，所以電場(chǎng)力大小不變，方向變?yōu)橄蛏�，若電�?chǎng)力小于重力，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的加速度不變，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，小球仍然打在N點(diǎn)．故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握處理類平拋運(yùn)動(dòng)的方法．以及知道二極管的單向?qū)щ娦�，在本題中電容器的帶電量只增不減．