Question

【題目】如圖,電源電動勢E=3V,內(nèi)阻r=1Ω,R1、R2、R3為定值電阻,阻值分別為1Ω、3Ω、6Ω.R4、R5為電阻箱。平行板電容器兩極板A、B水平放置,極板長0.1m,板間距離為0.05m,B板接地。開關(guān)閉合后,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使一帶電微粒在極板間某處處于靜止,粒子比荷大小為0.5C/kg，g=10m/s2。下列說法正確的是（ ）

A.R4阻值應(yīng)調(diào)為3Ω

B.將R5阻值調(diào)大,同時(shí)將B板上移,微粒將向下運(yùn)動

C.若將微粒固定,同時(shí)將B板上移,微粒電勢能將變小

D.讓該微粒以1m/s的速度沿兩極板中心線進(jìn)入電場,微粒恰好從A板右邊緣穿出,R4阻值應(yīng)調(diào)為4Ω

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．帶電微粒在板間靜止，則：

解得

UAB=1V；

因電阻R2R3并聯(lián)后的電阻為2Ω，則由閉合電路歐姆定律：

則

選項(xiàng)A錯誤；

B．將R5阻值調(diào)大，則AB之間的電壓不變；同時(shí)將B板上移，則由E=U/d可知板間場強(qiáng)變大，則微粒受向上的電場力變大，則微粒將向上運(yùn)動，選項(xiàng)B錯誤；

C．若將微粒固定，同時(shí)將B板上移，板間場強(qiáng)變大，則P點(diǎn)與A板的電勢差變大，則P點(diǎn)電勢降低，因微粒帶負(fù)電，則微粒電勢能將變大，選項(xiàng)C錯誤；

D．讓該微粒以1m/s的速度沿兩極板中心線進(jìn)入電場，則水平方向：

L=v0t；

豎直方向：

解得：

則由閉合電路歐姆定律：

，

則

R4阻值應(yīng)調(diào)為4Ω，選項(xiàng)D正確；

故選D。