相连,两板中央各有一个小孔a和b。在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落,不计空气阻力,该质点到达b孔时速度恰为零,然后返回。现要使带电质点能穿出b孔,可行的方法是( )
图5
A.保持S闭合,将A板适当上移
B.保持S闭合,将B板适当下移
C.先断开S,再将A板适当上移
D.先断开S,再将B板适当下移
解析:选B 设质点距离A板的高度h,A、B两板原来的距离为d,电压为U。质点的电量为q。由题质点到达b孔时速度恰为零,根据动能定理得mg(h+d)-qU=0。若保持S闭合,将A板适当上移,设质点到达b时速度为v,由动能定理得mg(h+d)-qU=mv2,v=0,说明质点到达b孔时速度恰为零,然后返回,不能穿过b孔。故A错误。若保持S闭合,将B板适当下移距离Δd,由动能定理得mg(h+d+Δd)-qU=mv2,则v>0,说明质点能穿出b孔,故B正确。若断开S,将A板适当上移,板间电场强度不变,设A板上移距离为Δd,质点到达B板时速度为v。由动能定理得mg(h+d)-qE(d+Δd)=mv2,又由原来情况有mg(h+d)-qEd=0。比较两式得,v<0,说明质点不能穿出b孔,故C错误。若断开S,再将B板适当下移,B板下移距离为Δd,设质点到达B板时速度为v。由动能定理得mg(h+d+Δd)-qE(d+Δd)=mv2,又由原来情况有mg(h+d)-qEd=0。比较两式得,v<0,说明质点不能穿出b孔,故D错误。
6.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v t图像如图6所示,则下列说法中正确的是( )
图6
A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度