如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串连接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球从AB间的某一固定点水

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平行板电容器/2022-12-04 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串连接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球从AB间的某一固定点水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板始终平行),则下列说法正确的是(   )
A.若小球带正电,当AB间距增大时,小球打在N点的右侧
B.若小球带正电,当AB间距减小时,小球打在N点的左侧
C.若小球带负电,当AB间距减小时,小球可能打在N点的右侧
D.若小球带负电,当AB间距增大时,小球可能打在N点的左侧
魔方格

◎ 答案

BC

◎ 解析

试题分析:
选项A、若小球带正电,当d增大时,电容减小,但Q不可能减小,所以Q不变,根据E=U/d=Q/(Cd) =4πkQ/(εS),E不变所以电场力不变,小球仍然打在N点,故A错误;
选项B、若小球带正电,当d减小时,电容增大,Q增大,根据E=U/d=Q/(Cd) =4πkQ/(εS),所以d减小时E增大,所以电场力变大向下,小球做平抛运动竖直方向加速度增大,运动时间变短,打在N点左侧,故B正确;
选项C、若小球带负电,当AB间距d减小时,电容增大,则Q增大,根据E=U/d=Q/(Cd) =4πkQ/(εS),所以d减小时E增大,所以电场力变大向上,若电场力小于重力,小球做类平抛运动竖直方向上的加速度减小,运动时间变长,小球将打在N点的右侧,故C正确;
选项D、若小球带负电,当AB间距d增大时,电容减小,但Q不可能减小,所以Q不变,根据E=U/d=Q/(Cd) =4πkQ/(εS),E不变所以电场力大小不变,方向变为向上,若电场力小于重力,小球做类平抛运动竖直方向上的加速度减小,运动时间变长,小球将打在N点的右侧,故D错误;
故选:BC.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串连接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球从AB间的某一固定点水…”主要考查了你对  【平行板电容器】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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