Question

如图所示，一个平行板电容器充电后与电源断开，从负极板处释放一个电子（不计重力），设其到达正极板时的速度为v₁，加速度为a₁。若将两极板间的距离增大为原来的4倍，再从负极板处释放一个电子，设其到达正极板时的速度为v₂，加速度为a₂，则（　　）

A.a₁∶a₂＝1∶1，v₁∶v₂＝1∶4

B.a₁∶a₂＝4∶1，v₁∶v₂＝1∶4

C.a₁∶a₂＝1∶1，v₁∶v₂＝1∶2

D.a₁∶a₂＝4∶1，v₁∶v₂＝∶1

Answer

C

【解析】

电容器极板上的电荷量不变，由平行板电容器决定式：

电容器定义式：

匀强电场电势差与电场强度的关系：

可得：

所以两极板间的距离增大为原来的4倍时，电场强度不变，根据牛顿第二定律：

所以：

；

电子从负极移动到正极的过程中运用动能定理得：

解得：

可知：

由于：

所以两极板间的距离增大为原来的4倍，则电压增大4倍，联立可得：

v1∶v2＝1∶2

C正确。

故选C。