Question

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d ． 帶負(fù)電的小球質(zhì)量為m ， 帶電量為q ， 從下極板N的小孔P處，以初速度v0射入，沿直線到達(dá)上極板M上的小孔Q ， 若重力加速度為g ． 則（　　）
A.小球在M、N間運(yùn)動(dòng)的加速度不為零
B.M板電勢(shì)低于N板電勢(shì)
C.小球從P到Q ， 電勢(shì)能增加了mgd
D.M、N間電勢(shì)差大小為

Answer 1

【答案】D
【解析】解答：解：A、小球受重力，電場(chǎng)力，且兩者一定在一條直線上，若小球沿直線運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明重力與電場(chǎng)力平衡．否則小球合力與速度不在一條直線上，小球做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤． B、由重力和電場(chǎng)力平衡，可知電場(chǎng)力向上，由于小球帶負(fù)電，故電場(chǎng)線方向向下，M板帶正電，故M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，故B不正確．
C、由于電場(chǎng)力與重力平衡，即F=mg ， 電場(chǎng)力方向向上，做正功，做功為：W=Fd=mgd ， 故電勢(shì)能減少mgd ， 故C錯(cuò)誤．
D、由電場(chǎng)力做功W=qU=mgd ， 解得： ，故D正確．
故選：D．
分析：小球受重力，電場(chǎng)力，且兩者一定在一條直線上，若小球沿直線運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明重力與電場(chǎng)力平衡．
由電場(chǎng)力和重力平衡可知電場(chǎng)力方向，進(jìn)而判定電場(chǎng)線方向，可得MN電勢(shì)高低關(guān)系．
重力等于電場(chǎng)力，可得電場(chǎng)力做的功，由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能關(guān)系可知電勢(shì)能的變化．
由電場(chǎng)力做功W=qU=mgd ， 可得MN的電勢(shì)差．