Question

【题目】如图，真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压U0，一质量为m，电荷量为q的正点电荷A从左板处由静止释放，从右板的小孔水平射出后，进入一个两板水平放置的平行板电容器，进入时点电荷贴着上极板，经偏转后从下极板边缘飞出。已知电容器的电容值为C，极板的间距为d，长度为kd，两板间电压恒定。不计点电荷的重力，求：

（1）粒子进入水平放置电容器时的速度大小；

（2）水平放置的电容器极板所带电荷量大小；

（3）A穿过水平放置电容器的过程中电势能的增量。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】试题分析：（1）粒子在加速电场加速度，根据动能定理即可求出粒子进入水平放置电容器时的速度大小；（2）粒子进入偏转电场后，故类平抛运动，根据类平抛运动的规律和，即可求解；（3）求出电场力做的功，根据功能关系即可求出电势能的增量.

（1）由动能定理： ，得

（2）在电场中偏转： ， ，有

联立可解得：

极板带电量：

所以：

（3）电场力做功，由（2）得：

由功能关系得：