Question

【題目】如圖所示，一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，從負(fù)極板處釋放一個(gè)電子（不計(jì)重力），設(shè)其到達(dá)正極板時(shí)的速度為v1，加速度為a1。若將兩極板間的距離增大為原來(lái)的4倍，再?gòu)呢?fù)極板處釋放一個(gè)電子，設(shè)其到達(dá)正極板時(shí)的速度為v2，加速度為a2，則（　　）

A.a1∶a2＝1∶1，v1∶v2＝1∶4

B.a1∶a2＝4∶1，v1∶v2＝1∶4

C.a1∶a2＝1∶1，v1∶v2＝1∶2

D.a1∶a2＝4∶1，v1∶v2＝∶1

Answer 1

【答案】C

【解析】

電容器極板上的電荷量不變，由平行板電容器決定式：

電容器定義式：

勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：

可得：

所以兩極板間的距離增大為原來(lái)的4倍時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，根據(jù)牛頓第二定律：

所以：

；

電子從負(fù)極移動(dòng)到正極的過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：

解得：

可知：

由于：

所以兩極板間的距離增大為原來(lái)的4倍，則電壓增大4倍，聯(lián)立可得：

v1∶v2＝1∶2

C正確。

故選C。