Question

如图，A、B为水平放置的平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连．两板的中央各有小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止开始自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路径返回．若保持两极板间电压不变，则（ ）

A．若把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
B．若把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C．若把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
D．以上说法都不正确

Answer

一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，根据动能定理知，在此过程中重力做功与电场力做功大小相等．移动上下极板，抓住两板间的电势差不变，通过动能定理判断带电质点的运动情况．
【解析】
A、由题设条件知，mg•2d-qU=0，知电场力做功等于重力做功的大小．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落，根据动能定理知，mg•2d-qU=0，小球到达N点速度为零然后返回．若将A板向下移动一小段距离，根据动能定理知，mg•2d-qU=0，小球到达N点速度也为零然后返回．故A错误．
B、C、把B板向上平移一小段距离，根据动能定理知，h＜2d，mgh-qU＜0，知小球未到达N点速度已减为零，然后返回．把B板向下平移一小段距离后，根据动能定理知，h＞2d，mgh-qU＞0，知小球到达N点速度不为零，小球会穿过N孔继续下落．故B错误．C正确．
故选C．