(1)粒子在正方形区域
abcd中做类平抛运动。在RO方向做匀速直线运动,

;在
ab方向做初速度为0的匀加速直线运动。
运动时间

------------------------1分

------------------------2分
粒子射出
dc边界时
vy=
at1=1.5×10
6 m/s ------------------------2分
vx=
v0=2×10
6 m/s
粒子的运动速度为
v=

=2.5×10
6 m/s -----------------2分
粒子的速度偏向角的正切为tan
q=
vy/
v0=0.75,
q=37° ------------------------2分
粒子飞出电场后在界面
cd、
PS间的无电场区域做匀速直线运动,所以粒子穿过界面
PS时的速度大小为
v=2.5×10
6 m/s,方向与水平方向成37°角斜向右下。 -----------1分
(2)粒子由界面
ab运动到界面
PS的过程中竖直方向上的位移

------------------------2分
由题意,粒子穿过界面
PS时速度方向和库仑力方向垂直,库仑力提供向心力。
所以点电荷
Q带负电,------------------------1分
粒子做圆周运动的半径为
R=
y/cos
q=0.15 m -----------------2分
