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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
网友投稿 2022-11-28 00:00:00 互联网
◎ 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
-10
C，质量m=10
-20
kg，沿两板中线垂直电场线飞入电场，初速度v
0
=2×10
6
m/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l
1
=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l
2
=12cm的O点固定一点电荷Q=1.39×10
-8
C，（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=9×10
9
N．m
2
/C
2
，
sin37°=
3
5
，
cos37°=
4
5
）
◎ 答案
（1）对粒子
x：L=
v
0
t
y：y=
Uq
2dm
t
2
v
y
=
Uq
dm
t
v=
v
20
+
v
2y
=
5
2
×1
0
6
m/
s
2
方向：tanθ=
v
y
v
0
=
3
4
即与水平夹角为θ=37°
（2）根据比例：
y
Y
=
L
2
L
2
+
l
1
Y=12cm
所以粒子经过C点离P点的距离h=16cm
（3）粒子刚好到达PS界面C点时，
受到点电荷Q的库仑力为
F=k
Qq
r
2
=
25
8
×1
0
-7
N
粒子所需的向心力
F
向
=m
v
2
R
=
25
8
×1
0
-7
N
因为F=F
向
所以粒子刚好做圆周运动
粒子打在荧光屏bc的位置离O点的距离d=20cm
答：（1）
5
2
×1
0
6
m/s
，与水平方向夹角为37°；
（2）16cm；
（3）20cm．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【库仑定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/392531.html
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