Question

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(xiàn)將其和二極管串連接在電源上，已知A和電源正極相連，二極管具有單向導電性，一帶電小球從AB間的某一固定點水平射入，打在B極板上的N點，小球的重力不能忽略，現(xiàn)通過上下移動A板來改變兩極板AB間距（兩極板始終平行），則下列說法正確的是（　�。�

A．若小球帶正電，當AB間距增大時，小球打在N點的右側

B．若小球帶正電，當AB間距減小時，小球打在N點的左側

C．若小球帶負電，當AB間距減小時，小球可能打在N點的右側

D．若小球帶負電，當AB間距增大時，小球可能打在N點的左側

Answer 1

分析：因為二極管的單向導電性，只能給A充電而不能放電，使得Q只能增大或不變，不能減小．根據U=

Q

C

，C=

?S

4πkd

，E=

U

d

=

Q

Cd

=

4πkQ

?S

，Q不變時，改變d，E不變，所以E也只能增大或不變，即小球受的電場力只能增大或不變．

解答：A、若小球帶正電，當d增大時，電容減小，但Q不可能減小，所以Q不變，根據E=

U

d

=

Q

Cd

=

4πkQ

?S

，E不變所以電場力不變，小球仍然打在N點．故A錯誤．
B、若小球帶正電，當d減小時，電容增大，Q增大，根據E=

U

d

=

Q

Cd

=

4πkQ

?S

，所以d減小時E增大，所以電場力變大向下，小球做平拋運動豎直方向加速度增大，運動時間變短，打在N點左側．故B正確．
C、若小球帶負電，當AB間距d減小時，電容增大，則Q增大，根據E=

U

d

=

Q

Cd

=

4πkQ

?S

，所以d減小時E增大，所以電場力變大向上，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．
D、若小球帶負電，當AB間距d增大時，電容減小，但Q不可能減小，所以Q不變，根據E=

U

d

=

Q

Cd

=

4πkQ

?S

，E不變所以電場力大小不變，方向變?yōu)橄蛏�，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D錯誤．
故選BC．

點評：解決本題的關鍵掌握處理類平拋運動的方法．以及知道二極管的單向導電性．