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【题目】如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两极板间距离d=8cm,A极板比B极板电势高300V,一电荷量q=,质量m=的带电正粒子,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上,不计粒子重力静电力常量

1求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?

2确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小

【答案】1003,012m2Q=104×10-8C,且Q带负

【解析】

试题分析:1粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离侧向位移联立①②③解得

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其运动轨迹与PS线交于a点,设a到中心线的距离为Y,

解得:

2带电粒子到达a处时,沿v0方向的速度大小为

垂直v0方向的速度大小为

如图,可知速度v方向垂直于Oa

根据题意可知,该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q做匀速圆周运动,且半径等于Oa的长度,即

,代入数据解得:

粒子到达a点时的速度大小为

由库仑定律和牛顿第二定律得;代入数值解:Q=104×10-8C,且Q带负

练习册系列答案
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