Question

如圖所示，足夠長的兩平行金屬板正對著豎直放置，它們通過導線與電源E、定值電阻R、開關S相連．閉合開關后，一個帶電的液滴從兩板上端的中點處無初速度釋放，最終液滴落在某一金屬板上．下列說法中正確的是（　　）

A．液滴在兩板間運動的軌跡是一條拋物線

B．電源電動勢越大，液滴在板間運動的加速度越大

C．電源電動勢越大，液滴在板間運動的時間越長

D．定值電阻的阻值越大，液滴在板間運動的時間越長

Answer 1

分析：分析帶電液滴的受力，根據物體做曲線運動的條件可知液滴的運動軌跡；
根據U=Ed可知電動勢變化時E的變化，則可知所受合力的變化，即可求得加速度的變化；
因液滴落在了一個極板上，故液滴的運動時間取決其在水平向的運動，分析水平方向上的受力情況可求得液滴的運動時間．

解答：解：A、液滴在磁場中受重力及電場力，電場力沿水平方向，重力沿豎直方向；因液滴由靜止釋放，故合力的方向一定與運動方向一致，故液滴做直線運動，故A錯誤；
B、兩板間的電勢差等于電源電壓，當電動勢變大時，兩板上的電壓變大，由U=Ed可知，板間的電場強度增大，電場力變大，合力變大，故加速度增大，故B正確；
C、因粒子最終打在極板上，故運動時間取決于水平向的加速度，當電動勢變大時，其水平方向受力增大，加速度增大，運動時間減小，故C錯誤；
D、定值電阻在此電路中只相當于導線，阻值的變化不會改變兩板間的電勢差；故帶電粒子受力不變，加速度不變，運動時間不變，故D錯誤；
故選B．

點評：雖然本題中液滴做的是直線運動，但要注意速度合成與分解的應用，明確水平方向和豎直方向上的兩個運動是互不干擾的．