如图,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔,带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下,通过上板小孔进入电

◎ 题目

如图,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔,带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下,通过上板小孔进入电场后,刚好能到达下孔而未穿过,将液滴仍从P点释放,
A.若开关K保持闭合,向下移动b板,则液滴穿过下孔
B.若开关K保持闭合,向上移动b板,则液滴穿过下孔
C.若开关K保持闭合,向上移动a板,则液滴穿过下孔
D.若开关K闭合后再打开,向上移动b板,液滴未能穿过下孔

◎ 答案

◎ 解析


试题分析:通过上板小孔进入电场后,刚好能到达下孔而未穿过,过程中重力做正功,电场做负功,则此时正好满足
当开关K保持闭合,向下移动b板,P点到a板的距离不变,所以重力做功不变,电场力做功不变,液滴不能穿过下孔,A错误,
当开关K保持闭合,向上移动b板,P点到a板的距离不变,所以重力做功不变,电场力做功不变,液滴不能穿过下孔,B错误,
若开关K保持闭合,向上移动a板,d减小,则,液滴不穿过小孔,C错误,
若开关K闭合后再打开,向上移动b板,则d增大,根据公式可得,C减小,则根据公式可得Q不变,U增大,则,所以粒子不能穿过下孔,D正确,
点评:本题应用动能定理分析质点的运动情况,其中用到一个重要推论:对于平行板电容器,当电量、正对面积不变,改变板间距离时,板间电场强度不变.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔,带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下,通过上板小孔进入电…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的加速】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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