如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d="0.4"cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由

◎ 题目

如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m,两板间距离 d =" 0.4" cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量q = 1×10-8 C,电容器电容为C =10-6 F.


(1)为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度v0应为多少?
(2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少个落到下极板上?

◎ 答案

(1)2.5 m/s≤v0≤5 m/s    (2) 600个

◎ 解析


试题分析:(1)由题意知,粒子在板间做类平抛运动,若第1个粒子落到O点,由=v01t1(1分),gt12(1分)得v01=2.5 m/s;若落到B点,由L=v02t1gt22得v02=5 m/s(2分).故2.5 m/s≤v0≤5 m/s;
(2)由L=v01t,  得t=4×10-2 s(1分).at2得a=2.5 m/s2,有mg-qE=ma,   E= 得Q=6×10-6C,所以=600个。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d="0.4"cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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