Question

【題目】如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，A在上方，B在下方，現將其和理想二極管串聯接在電源上，已知A和電源正極相連，二極管具有單向導電性，一帶電小球沿AB中心水平射入，打在B極板上的N點，小球的重力不能忽略，現通過上下移動A板來改變兩極板AB間距（兩極板仍平行），則下列說法正確的是

A. 若小球帶正電，當A、B間距增大時，小球打在N的左側

B. 若小球帶正電，當A、B間距減小時，小球打在N的右側

C. 若小球帶負電，當A、B間距減小時，小球可能打在N的右側

D. 若小球帶負電，當A、B間距增大時，小球可能打在N的左側

Answer 1

【答案】C

【解析】若小球帶正電，當d增大時，電容減小，但因二極管的單向導電性使得電容器帶電量Q不可能減小，所以Q不變，根據，知E不變所以電場力不變，小球仍然打在N點．故A錯誤．若小球帶正電，當d減小時，電容器充電，U不變，Q增大，根據，知E增大，所以電場力變大，方向向下，小球做平拋運動豎直方向加速度增大，運動時間變短，則小球打在N點左側．故B錯誤．若小球帶負電，當AB間距d減小時，電容增大，Q增大，根據，知E增大，所以電場力變大，方向向上，若電場力小于重力，小球做類平拋運動豎直方向上的加速度減小，運動時間變長，小球將打在N點的右側．故C正確．若小球帶負電，當AB間距d增大時，電容減小，同理可知Q不可能減小，所以Q不變，根據，知E不變，所以電場力大小不變，方向變為向上，若電場力小于重力，小球做類平拋運動豎直方向上的加速度不變，運動時間不變，小球仍然打在N點．故D錯誤．故選C．