Question

（2012年2月重慶八中檢測）如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V，一不計重力的帶正電的粒子電荷量q＝10^-10C，質量m＝10^-20kg，沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場，初速度υ₀＝2×10⁶m/s，粒子飛出平行板電場后可進入界面MN、PS間的無電場區域。已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RD與界面PS的交點。

求:（1）粒子穿過界面MN時偏離中心線RD的距離以及速度大小？

（2）粒子到達PS界面時離D點的距離為多少？

（3）設O為RD延長線上的某一點，我們可以在O點固定一負點電荷，使粒子恰好可以繞O點做勻速圓周運動，求在O點固定的負點電荷的電量為多少？（靜電力常數k = 9．0×10⁹N·m²/C²，保留兩位有效數字）

Answer 1

解析：．（19分）（1）粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離（側向位移）：

a到中心線的距離為Y。

則 =

解得：Y=4y=12cm                          （5分）

（3）求得半徑r=15cm    （2分）

k=m   （2分）

代入數值，得   Q=1.0×10^-8C   （1分）