Question

【題目】如圖所示，帶電平行金屬板A、B板間的電勢差為U，A板帶正電，B板中央有一小孔。一帶正電的微粒，帶電荷量為q，質量為m，自孔的正上方距板高h處自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點，則（　　）。

A. 微粒在下落過程中動能逐漸增加，重力勢能逐漸減小

B. 微粒下落過程中重力做功為，電場力做功為-qU

C. 微粒落入電場中，電勢能逐漸增大，其增加量大于

D. 若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達A板

Answer 1

【答案】D

【解析】

帶電微粒在下落過程中先做加速運動，后做減速運動，動能先增大，后減小，重力一直做正功為mg(h+)，重力勢能一直減小；電場力做負功為-qU，電勢能增加qU，由動能定理可判斷若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達A板。

A、帶電微粒在下落過程中先做加速運動，后做減速運動，動能先增大，后減小，重力一直做正功，重力勢能一直減小，故A錯誤。

B、微粒下降的高度為h+，重力做正功為mg(h+)，電場力向上，位移向下，電場力做負功，W電=-qU，所以電勢能增大，其增加量為qU，故B、C錯誤。

D、由題知微粒恰能落至C的過程中，由動能定理得：mg(h+)-qU=0，若微粒從距B板高2h處自由下落，由動能定理得：mg(2h+d)-qU=mvA2-0，解得vA=0，故D正確。

故選：D