Question

如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板水平放置，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v₀沿中线射入两板间，最后垂直打在M上，则下列结论正确的是（已知重力加速度为g）（       ）

A. 板间电场强度大小为

B. 两极板间电压为

C. 整个过程中质点的重力势能增加

D. 若仅增大两极板间距，则该质点不可能垂直打在M上

Answer

AC

【解析】试题分析：根据题意，小球最后垂直打在M屏上，必须考虑质点的重力．小球在平行金属板间轨迹应向上偏转，飞出电场后，小球的加速度向下，最后才能最后垂直打在M屏上，根据对称性可明确加速度关系，从而根据动力学规律即可明确板间电场强度和电势差，根据功能关系可分析重力势能的增加量；同时明确电量不变只改变板间距离时，两板间的电场强度不变．

据题分析可知，小球在平行金属板间轨迹应向上偏转，做类平抛运动，飞出电场后，小球的轨迹向下偏转，才能最后垂直打在M屏上，前后过程质点的运动轨迹有对称性，如图，可见两次偏转的加速度大小相等，根据牛顿第二定律得，得到，A正确；由可知，板间电势差，B错误；小球在电场中向上偏转的距离，而，解得，故小球打在屏上的位置与P点的距离为，重力势能的增加量，C正确；仅增大两板间的距离，因两板上电量不变，根据可知，板间场强不变，小球在电场中受力情况不变，则运动情况不变，故仍垂直打在屏上，D错误．