Question

【题目】如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，竖直放置，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止释放，Q小球从两板正中央由静止释放，两小球最终都运动到右极板的中点，不考虑两小球之间的库仑力作用，则从开始释放到小球运动到右极板的过程中

A. 电势能减少量之比EP：EQ=4：1

B. 动能增加量之比EkP：EkQ=4：1

C. 两小球释放位置不变，只将右板左移一小段距离，两小球将打在右板的同一点

D. 两小球释放位置不变，只将右板左移一小段距离，两小球将打在右板不同的点

Answer 1

【答案】AD

【解析】两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，由公式 得它们运动时间相同．小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移xP=2xQ，由x=at2，分析得到加速度之比aP：aQ=2：1．根据牛顿第二定律得，两球的加速度分别为 ， ，则qP：qQ=2：1．因为电场力大小之比为2：1，在电场力方向上的位移之比为2：1，则电场力做功之比为4：1，可知电势能减小量之比为4：1，故A正确．电场力做功之比为4：1，重力做功相等，则合力做功不等于4：1，根据动能定理知，动能的增加量之比不等于4：1，故B错误．若只将右极板左移一小段距离，则由于极板带电量不变，则两板将场强不变，两球的加速度不变，因两小球释放的位置不变，则水平位移不再是2:1的关系，两球的运动时间不相等，竖直位移不相等，则两小球不再打到右极板的同一点，故选项C错误，D正确；故选AD．