题目内容
【题目】如图所示，电源F通过滑动变阻器R1和定值电阻R2，给电容为C的平板电容器供电，该电容器两极板A、B长为L，两板间的距离为d，其左端有电压为U0的加速电场，从O沿A、B中心线射入AB间的电场中，不计电子的重力．
（1）若滑动变阻器的滑片P位于R1的上端a，求电子射出电容器时的速度大小．
（2）现将滑动变阻器的滑片P从a端向下滑动，滑到b端时电子恰好打在电容器的极板上．求此过程中通过R2的电荷量．
【答案】（1）
．（2）
．
【解析】
（1）当滑动变阻器的滑片位于R1的上端a，电容器两极板间的电压为0，电子在加速电场中，根据动能定理即可求解；
（2）根据类平抛运动的规律求出极板AB间的电压，根据Q=CU求出电容器的电荷量，通过R2的电荷量等于电容器所带的电荷量
（1）当滑动变阻器的滑片位于R1的上端a，电容器两极板间的电压为0，电子在加速电场中，根据动能定理，有：
解得：
电子在两极板AB间做匀速直线运动，电子射出电容器时的速度大小为：
（2）根据题意滑片滑到b端时电子恰好打在电容器的极板上，电子在极板AB间做类平抛运动，设两极板电压为U，
水平方向上有：L=v0t
竖直方向上有：
加速度为：
联立以上三方程解得：
电容器所带的电荷量为：
此过程中通过R2的电荷量等于电容器所带的电荷量
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