Question

(11分)一电路如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长，两极板的间距。

（1）（5分）开关S处于断开状态时电容器所带电量为多少？

（2）（6分）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取）

Answer 1

解析：（1）S断开时，电阻R₃两端电压为

则所求流过R₄的总电量为

（2）S闭合后，外阻为        路端电压为

电阻R₃两端电压为

设微粒质量为m，电量为q，当开关S断开时有：

当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则

设微粒能从C的电场中射出，则水平方向：

竖直方向：

由以上各式求得：

故微粒不能从C的电场中射出。