解题思路:下极板未移动时,带电粒子到达下极板处返回,知道重力做功与电场力做功之和为零,向上移动下极板,若运动到下极板,重力做功小于克服电场力做功,可知不可能运动到下极板返回,根据动能定理,结合电势差大小与d的关系,求出粒子返回时的位置.
对下极板未移动前,从静止释放到速度为零的过程运用动能定理得,mg•
3
2d−qU=0,
将下极板向上平移[d/3],设运动到距离上级板x处返回.
根据动能定理得,mg(
d
2+x)−
x
2
3d•qU=0,
联立两式解得x=
2
5d.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 该题考到了带电粒子在电场中的运动、电容器、功能关系等知识点,是一道比较综合的电学题,难度较大.这类题应该以运动和力为基础,结合动能定理求解.