Question

（14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）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R₄的总电量为多少？
（2）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

（1） （2）微粒不能射出

试题分析：（1）S断开时，电阻R₃两端电压为
S闭合后，外阻为       端电压为
电阻R₃两端电压为
则所求流过R₄的总电量为
（2）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：
故微粒不能射出
点评：本题学生明确开关断开和闭合时电路中各电阻的连接方式，电容器两极板间的电压变化，进而求出电荷量的变化；第二问微粒做类平抛运动，可按平抛运动的方法去分析。