如图1在真空中,O点放置一点电荷D,MN与PS间为无电场区域,A、B为两平行金属板,两板间距离为b,板长为2b,O1O2

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  • 解题思路:本题(1)的关键是根据牛顿第二定律求出点电荷的电量.

    (2)题的难点是找出粒子离开电场的时间t与交变电压周期T的关系式以及刚好离开电场时的偏转位移与交变周期倍数的关系,然后结合类平抛规律即可求解.

    (1)对粒子在做圆周运动时,库仑力提供向心力,则有:

    [kQq

    R2 =

    mv20/R],解得Q=

    m

    Rv20

    kq

    由于粒子带正电,故点电荷带负电.

    (2)对粒子在板间运动时,设运动时间为t,

    则:2b=v0t

    [b/2]=2n•

    1

    2•

    q

    U 0

    mb(

    T

    2

    )2

    又知t=nT(n=1,2,3…)

    解得T=[2b

    nv 0,

    U 0=

    n

    mv20/2q] (n=1,2,3…)

    答:(1)点电荷D的电量Q=

    m

    Rv20

    kq,点电荷带负电.

    (2)交变电压的周期T=[2b

    nv 0,电压

    U 0=

    n

    mv20/2q](n=1,2,3,…)

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;库仑定律.

    考点点评: 解决动力学问题的关键是明确物理过程,根据不同的物理过程列式求解即可.

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