Question

6．如圖，A、B為水平放置的平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有小孔M和N．先合上開(kāi)關(guān)K，給電容器充電，過(guò)一會(huì)再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)．今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為h的P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零．則（　　）

• A． 若把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能到達(dá)N孔
• B． 若把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落
• C． 若把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落
• D． 若把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落

Answer 1

分析 質(zhì)點(diǎn)到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后返回，根據(jù)動(dòng)能定理知，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功和電場(chǎng)力做功大小相等．本題通過(guò)AB兩端電勢(shì)差的變化，根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)行判斷

解答 解：A、把A板向上平移一小段距離，根據(jù)C=$\frac{εS}{4πkd}$可知電容減小；由于電量一定，根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$可知電壓增大；根據(jù)動(dòng)能定理，粒子還未到達(dá)N點(diǎn)，速度已減為零，然后返回，故A錯(cuò)誤；
B、把A板向下平移一小段距離，根據(jù)C=$\frac{εS}{4πkd}$可知電容增加；由于電量一定，根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$可知電壓減�。桓鶕�(jù)動(dòng)能定理，粒子到達(dá)N點(diǎn)速度大于零，故會(huì)穿過(guò)N孔繼續(xù)下落，故B正確；
C、把B板向上平移一小段距離，根據(jù)C=$\frac{εS}{4πkd}$可知電容增加；由于電量一定，根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$可知電壓減��；根據(jù)動(dòng)能定理，粒子到達(dá)N點(diǎn)重力做功大于電場(chǎng)力做功，N點(diǎn)速度不為零，故會(huì)穿過(guò)N孔繼續(xù)下落，故C正確；
D、把B板向下平移一小段距離，根據(jù)C=$\frac{εS}{4πkd}$可知電容減��；由于電量一定，根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$可知電壓增加；根據(jù)動(dòng)能定理，粒子到達(dá)N點(diǎn)重力做功小于電場(chǎng)力做功，粒子還未到達(dá)N點(diǎn)，速度已減為零，然后返回，故D錯(cuò)誤；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵知道電容器帶電量不變，然后根據(jù)電容的定義公式和決定公式并結(jié)合動(dòng)能定理分析，較難