如圖所示，兩平行金屬板A，B長(zhǎng)l=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，即UAB=300V．一帶正電的粒子電荷量q=1.0×10-10C，質(zhì)量m=1.0×10-20Kg，從R點(diǎn)沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度V0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面MN，PS間的無電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在中線上的O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域（設(shè)界面PS的右邊點(diǎn)電荷的分布不受界面的影響），已知兩界面MN，PS相距為L(zhǎng)=12cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上．求（靜電力常數(shù)K=9×109N．m2/C2）
（1）粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？
（2）點(diǎn)電荷Q的電量．

（1）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出的側(cè)位移為h，穿過界面PS時(shí)偏離中心線的距離為y
h=
1
2
at2（1）
l=v0t （2）
又粒子的加速度為a=
qUAB
md
（3）
由（1）（2）（3）得
h=
qUABl2
2md
v20

代入解得 h=0.03m
又由相似三角形得
h
y
=
l
2
l
2
+L

代入解得 y=0.12m
（2）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)在豎直方向的速度為vy則
vy=at=
qlUAB
mdv0

代入解得 vy=1.5×106m/s
粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)速度v．則
v=
v2x
+
v2y
=2.5×106m/s
v與水平方向的夾角θ=arctan
vy
vx
=37°
粒子穿過界面PS垂直打在放置中心線上的熒光屏上，粒子穿過界面PS后將繞電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑與速度方向垂直
勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑r，由幾何關(guān)系得
r=
y
cosθ
=0.15m
又k
Qq
r2
=m
v2
r

代入解得Q=1.04×10-8C
答：
（1）粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離是0.12m；
（2）點(diǎn)電荷Q的電量是1.04×10-8C．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一6帶正電的粒子以一定的初速度垂直進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．若不計(jì)重力，圖中的四6圖線中能描述粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為m的物塊，帶正電Q，開始時(shí)讓它靜止在傾角α=60°的固定光滑絕緣斜面頂端，整個(gè)裝置放在水平方向、大小為E=
3
mg
Q
的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，斜面高為H，釋放物塊后，物塊落地的速度大小為（　�。�
A．2
2gH
B．2
gH
C．
(2+
3
)gH
D．2
2
3
gH

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為5伏，內(nèi)阻不計(jì)，阻值為R1=4Ω；R2=1Ω．先將電鍵S1，S2都閉合時(shí)，帶電粒子在水平放置，兩板間距離d=1.6m的平行金屬板正中間做直線運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻將電鍵S2斷開，求：（取g=10m/s2，設(shè)金屬板足夠長(zhǎng)）
（1）帶電粒子電荷極性；
（2）帶電粒子運(yùn)動(dòng)到極板所用時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在空間中取坐標(biāo)系xoy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，如圖所示．初速度可以忽略的電子經(jīng)過另一個(gè)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從y軸上的A點(diǎn)以平行x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h）．已知U＞
Ed2
4h
，不計(jì)電子的重力影響，求電子經(jīng)過x軸時(shí)的位置．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

三個(gè)相同的帶電小球1、2、3，在重力場(chǎng)中從同一高度由靜止開始落下，其中小球1通過一附加的水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球2通過一附加的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)．設(shè)三個(gè)小球落到同一高度時(shí)的動(dòng)能分別為E1、E2和E3，忽略空氣阻力，則（　�。�
A．E1=E2=E3B．E1＞E2=E3C．E1＜E2=E3D．E1＞E2＞E3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，A和B是置于真空中的兩平行金屬板，所加電壓為U．一帶負(fù)電的粒子以初速度v0由A板小孔水平射入電場(chǎng)中，粒子剛好能達(dá)到金屬板B．如果要使粒子剛好達(dá)到兩板間距離的一半處，可采取的辦法有（　�。�
A．初速度為
v0
2
，電壓U不變
B．初速度為
v0
2
，電壓為
U
2
C．初速度為v0，電壓為2U
D．初速度為v0，電壓為
2
U

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一對(duì)平行金屬板A、B間電壓變化如圖2所示，一個(gè)不計(jì)重力的帶負(fù)電的粒子原靜止在O點(diǎn)處，下面幾種關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)情況的說法中正確的是（　　）
A．在t=0時(shí)無初速釋放，則粒子一定能打到A板上
B．在t=0時(shí)無初速釋放，粒子在滿足一定條件的情況下才會(huì)打到A板上
C．t=
T
4
時(shí)無初速釋放，則粒子一定能打到A板上
D．t=
T
4
時(shí)無初速釋放，則粒子在滿足一定條件的情況下能打到A板上

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，利用示波器觀察亮斑在豎直方向的偏移時(shí)，下列做法正確的是 (　　)．
A．示波器的掃描范圍應(yīng)置于“外X”擋
B．“DC”、“AC”開關(guān)應(yīng)置于“DC”位置
C．當(dāng)亮斑如圖乙所示在A位置時(shí)，將圖中滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)，則A點(diǎn)下移
D．改變圖甲電池的極性，圖乙的亮斑將向下偏移

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