解题思路:根据外电路中顺着电流方向电势逐渐降低,判断M、N两板电势的高低,确定板间电场的方向,即可判断粒子的电性;电路稳定时R2相当于导线;粒子射入板间电场中做类平抛运动,运用运动的分解法,由牛顿第二定律和运动学公式分析改变R1时粒子打在极板上的位置.
A、根据外电路中顺着电流方向电势逐渐降低,可知M板的电势低于N板的电势,板间电场方向向下,而粒子在电场中向下偏转,所受的电场力方向向下,则知该粒子带负电,故A正确.
B、设平行金属板M、N间的电压为U.粒子在电场中水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,则:
竖直方向有:y=[1/2at2=
1
2•
qU
md•t2…①
水平方向有:x=v0t…②
联立得:y=
qUx2
2mdv02]…③
由图知,y一定,q、m、d、v0不变,则由③式知:当减少R1时,M、N间的电压U增大,x减小,所以粒子将打在O点左侧;
由①知,增大R1,U减小,t增大,故BD错误.
C、电路稳定时R2中没有电流,相当于导线,改变R2,不改变M、N间的电压,板间电场强度不变,粒子所受的电场力不变,所以粒子的运动情况不变,时间不变,故C错误;
故选:A.
点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 本题是类平抛运动与电路知识的综合,其联系的纽带是电压,要抓住电路稳定时与电容器串联的电阻上没有电压,相当于导线,电容器的电压等于所并联的电路两端的电压.