题目内容

（14分）如图所示，长L="8" cm的两平行金属板A、B，两板间距离d="8" cm，A板比B板电势高300V。一带正电的粒子电荷量q=10-10 C,质量m =10-20 kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106 m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距L´="12" cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，粒子穿过界面PS后绕固定在O点的点电荷做匀速圆周运动，最后打在放置于中心线上的荧光屏bc上。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2)

（1）在图上粗略画出粒子运动的轨迹；
（2）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y和到达PS界面时离D点的距离Y分别是多少?
（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。

（1）第一段抛物线，第二段直线，第三段圆弧（2）12cm（3）Q=1.04×10-8C

解析

练习册系列答案
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（2010?金山区一模）如图所示，长l的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m．A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37°．现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53°时，VA：VB=
4：3
4：3
，A球运动的速度大小为
8
gl
205
8
gl
205
．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
如图所示，长L的均匀长杆AB，质量为m，A端用光滑转轴与竖直墙壁相连，另一端B与一根轻质细绳相连，绳的另一端通过一个光滑小定滑轮与一个放置在杆上的、质量也是m的物体C相连接，物体和杆都处于静止状态，且BC=
3L4
，DC⊥AB． 已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．试求：
（1）物体受到的摩擦力f．
（2）绳子的拉力T．

（14分）如图所示，长L=8 cm的两平行金属板A、B，两板间距离d=8 cm，A板比B板电势高300V。一带正电的粒子电荷量q=10-10 C,质量m =10-20 kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106 m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距L´=12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，粒子穿过界面PS后绕固定在O点的点电荷做匀速圆周运动，最后打在放置于中心线上的荧光屏bc上。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2)

（1）在图上粗略画出粒子运动的轨迹；

（2）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y和到达PS界面时离D点的距离Y分别是多少?

（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。

 
在真空室内,初速不计的电子经电压为U=1.8×104 V的电场加速后,以一定速度连续地沿两平行导体极板的中心线射入匀强电场,如图所示.极板长L=8.0×10-2 m,两极板间的距离d=4.0×10-3 m,两极板不带电时,电子束将沿中心线射出极板.现在两极板间加上50 Hz的交变电压u=Umsin100πt V,发现有时有电子从两极板间射出,有时则无电子从两极板间射出.若有电子射出的时间间隔Δt1与无电子射出的时间间隔Δt2之比为Δt1∶Δt2=1∶1,则所加的交变电压的最大值Um是多大?

(电子的质量m=9.0×10-31 kg,电荷量e=1.6×10-19 C)

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