如图所示,两平行金属板A、B板长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿两板中线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 库仑定律/2022-11-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,两平行金属板A、B板长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿两板中线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,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PS的右侧,已知两界面MN、PS相距为l1=12cm.在界面PS右侧与A板在同一水平线上放置荧光屏bc.(粒子所受重力不计)
(1)求粒子飞出平行金属板时速度的大小和方向;
(2)求出粒子经过界面PS时离P点的距离h为多少;
(3)若PS右侧与A板在同一水平线上距离界面PS为l2=12cm的O点固定一点电荷Q=1.39×10-8C,(图中未画出,设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面等影响,界面PS左边不存在点电荷的电场),试求粒子穿过界面PS后打在荧光屏bc的位置离O点的距离为多少?(静电力常数k=9×109N.m2/C2sin37°=
3
5
cos37°=
4
5

◎ 答案

(1)对粒子
x:L=v0t
y:y=
Uq
2dm
t2
vy=
Uq
dm
t

v=

v20
+
v2y
=
5
2
×106m/s2
方向:tanθ=
vy
v0
=
3
4
即与水平夹角为θ=37°

(2)根据比例:
y
Y
=
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L
2
L
2
+l1
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