Question

如图所示A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回。现要使带电质点能穿出b孔，可行的方法是（   ）

A.保持S闭合，将A板适当上移

B.保持S闭合，在两板左边之间插入电介质

C.先断开S，再将A板适当下移

D.先断开S，在两板左边之间插入电介质

Answer

CD

【解析】

试题分析：设质点距离A板的高度h，A、B两板原来的距离为d，电压为U，质点的电量为q。质点到达b孔时速度恰为零，根据动能定理得：。保持S闭合，A、B之间电压不变，由动能定理得：，即质点下落到b孔速度恰减为零，故A、B错误；断开S，A、B两板电荷量不变，由，若A板下移，d减小，电容C增大，则U减小，但h+d不变，由动能定理得：，即质点下落到b孔速度还有向下的速度，故C正确；在两板左边之间插入电介质，介电常数增大，电容C增大，则U减小，由动能定理得：，即质点下落到b孔速度还有向下的速度，故D正确。

考点：动能定理的应用，电容器的动态分析。