如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正、负极相连,两板的*沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的P点由静止*落下,先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动,若保持电键K断开或闭合,b 板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从P点由静止*落下,先后穿过两个小孔后的速度为v2,在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是( )A. 若电键K保持闭合,向下移动b板,则v2>v1B. 若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则v2>v1C. 若电键K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则v2=v1D. 若电键K闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动b板,则v2<v1
问题描述:
如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正、负极相连,两板的*沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的P点由静止*落下,先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动,若保持电键K断开或闭合,b 板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从P点由静止*落下,先后穿过两个小孔后的速度为v2,在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是( )
A. 若电键K保持闭合,向下移动b板,则v2>v1
B. 若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则v2>v1
C. 若电键K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则v2=v1
D. 若电键K闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动b板,则v2<v1
答
知识点:重力做正功,电场力做负功,应用动能定理即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题.
A、若电键K保持闭合,重力与电场力做功不变,由动能定理可知,带电液滴速度不变,则v2=v1,故A错误;
B、若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,电场力做的负功减小,由动能定理得液滴速度变大,即v2>v1,故B正确;
C、若电键K保持闭合,无论向上或向下移动b板,重力与电场力所做的功不变,由动能定理可知,液滴速度不变,即v2=v1,故C正确;
D、若电键K闭合一段时间后再断开,向上移动b板,重力做功不变,电场力做功增加,由动能定理可知,液滴速度变小,即v2<v1;如果向下移动b板,重力做功不变,电场力做功变小,由动能定理可知,小球速度变大,即v2>v1,故D错误;
故选BC.
答案解析:带正电的液滴在下落过程中受到竖直向下的重力,竖直向上的电场力作用,重力做正功,电场力做负功;由动能定理判断带电液滴速度大小关系.
考试点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用;电容器的动态分析.
知识点:重力做正功,电场力做负功,应用动能定理即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题.