Question

【题目】水平放置的平行板电容器两板间距离为d，极板与电源相连，电容器极板中心开有小孔(小孔对电场的影响可以忽略不计),小孔的正上方处的P点有一带电粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器,并恰在下极板处(未与极板接触)返回。保持开关闭合，将下极板向上平移，下列说法正确的是

A. 第二次由P点静止释放，粒子将在极板间距上板 处返回

B. 第二次由P点静止释放，粒子将在极板间距上板处返回

C. 若换作断开开关，将上极板向上平移，第二次由P点静止释放,粒子将在距下板d处返回

D. 若换作断开开关，将上极板向下平移，第二次由P点静止释放,粒子将能返回

Answer 1

【答案】BC

【解析】对下极板未移动前，从静止释放到速度为零的过程运用动能定理得：mgd-qU=0．
将下极板向上平移d/3，设运动到距离上极板x处返回．根据动能定理得：，联立两式解得x=，故B正确，A错误．若换作断开开关，则两极板的带电量一定，此时若将上极板向上平移d/3，则两极板的场强不变，对下极板未移动前，则mgd-Eqd=0，第二次由P点静止释放,粒子将在距下板x处返回，则，解得x=d，即粒子将在距下板d处返回，选项C正确；若换作断开开关，将上极板向下平移d/3，第二次由P点静止释放,设粒子将能从距下极板x处返回，则，解得x=-d，此解无意义，说明粒子不能返回，选项D错误；故选BC.