Question

【題目】如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N.今有一帶電質點，自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上)，空氣阻力忽略不計，到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回若保持兩極板間的電壓不變，則( )

A. 把A板向上平移一小段距離，質點自P點自由下落后仍能返回

B. 把B板向上平移一小段距離，質點自P點自由下落后仍能返回

C. 把A板向下平移一小段距離，質點自P點自由下落后將穿過N孔繼續下落

D. 把B板向下平移一小段距離，質點自P點自由下落后將穿過N孔繼續下落

Answer 1

【答案】ABD

【解析】質點自P下落到N孔處的全過程，根據動能定理，在A、B兩板沒有移動時 ①，其中m和q分別為質點的質量和帶電量，U為兩極板間的電壓，當A板向上或向下移動一小段距離時，由于極板間電壓不變，故①式仍成立，選項A、B正確；當B板向上平移一小段距離時，質點自P下落至N的距離h＜2d，即有②， ②式表明質點未到N即返回。當B板向下平移一小段距離時，質點自P下落至N的距離，即有 ③，③式表明質點能穿過N孔繼續下落，故C錯誤，D正確。

點晴：本題考查重力不能忽略的帶電質點的運動，先做自由落體運動，后在勻強電場中做直線運動，注意判斷在電場中速度減為零后的運動情況。