Question

如圖所示，兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強電場，兩極板相距為d．一帶正電的微粒從上極板M的左邊緣以初速度v₀射入，沿直線從下極板的右邊緣射出．已知微粒的電量為q、質量為m，下列說法正確的是（　　）

A．微粒的電勢能減小了mgd

B．兩極板間的電勢差為mgd/q

C．N板的電勢低于M板的電勢

D．微粒的動能增加了mgd

Answer 1

分析：微粒在電場中受到重力和電場力，而做直線運動，電場力與重力必定平衡做勻速直線運動，否則就做曲線運動．微粒的加速度一定為零．根據能量守恒研究微粒電勢能的變化．由△?=qU，求解電勢差．由題可判斷出電場力方向豎直向上，微粒帶負電，電場強度方向豎直向下，M板的電勢高于N板的電勢．

解答：解：A、D、重力做功mgd，微粒的重力勢能減小，動能不變，根據能量守恒定律得知，微粒的電勢能增加了mgd．故A錯誤D錯誤．
B、由上可知微粒的電勢能增加量△?=mgd，又△?=qU，得到兩極板的電勢差U=

mgd

q

．故B正確．
C、由題可判斷出電場力方向豎直向上，微粒帶負電，電場強度方向豎直向下，M板的電勢高于N板的電勢．故C錯誤．
故選B．

點評：本題是帶電粒子在電場中運動的問題，關鍵是分析受力情況，判斷出粒子做勻速直線運動．