Question

如圖所示，略微傾斜放置的平行板電容器中有一帶電微粒沿圖示方向斜向上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將兩極板由圖中的傾斜位置小角度旋轉(zhuǎn)至水平位置，使該帶電微粒仍按原來(lái)的速度平行極板方向射入電場(chǎng)，則以下說(shuō)法中正確的是（　�。�

A．該帶電微粒一定仍將做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B．該帶電微粒不可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C．該微粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能一定增加

D．該微粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能不可能增加

Answer 1

分析：根據(jù)帶電微粒斜向上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可判定微粒受力情況，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至水平位置，因電量的不變，根據(jù)E=

U

d

、U=

Q

C

、C=

?S

4πkd

即可求解電場(chǎng)強(qiáng)度如何變化，從而結(jié)合牛頓第二定律，與電場(chǎng)力做功的正負(fù)，可確定結(jié)果．

解答：解：A、由題意可知，如圖所示的受力分析，則電場(chǎng)力與重力的合力與速度反向，微粒做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，
當(dāng)小角度旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)，根據(jù)E=

U

d

、U=

Q

C

、C=

?S

4πkd

，即可求解電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，
則電場(chǎng)力與重力的合力與初速度方向不共線(xiàn)，則做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、根據(jù)受力分析可知，電場(chǎng)力與重力共線(xiàn)反向，合力向下，當(dāng)沿著原來(lái)速度入射時(shí)，微粒類(lèi)似于斜上拋運(yùn)動(dòng)，則微粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程速率先減小后增大，則動(dòng)能先減小后增大，故CD錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng)：考查由運(yùn)動(dòng)情況來(lái)確定受力分析，并掌握電量不變的平行電容器的電場(chǎng)強(qiáng)度與極板間距無(wú)關(guān)，理解曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件，注意通過(guò)類(lèi)比法來(lái)降低解題的難度．