Question

【题目】如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,极板长L=0.1 m,两板间距离d=0.4 cm,有一束由相同粒子组成的带正电粒子流,以某一初速度v0从两板中央平行于极板射入,由于重力的作用,粒子恰能落到下板中点O处.已知粒子质量为m=2×10-6 kg,电荷量q=1×10-8 C,电容器的电容C=1×10-6 F,g取10 m/s2,不计空气阻力.

(1)求粒子入射速度v0的大小;

(2)若在两极板间加上适当的恒定电压,要让以速度v0入射的上述带电粒子,恰好做匀速直线运动从两板间飞出,试确定下极板的带电性质和电荷量?

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】试题分析：（1）带电粒子做平抛运动

水平位移：①

竖直位移：②

由①、②得

（2）下极板带正电荷

由平衡条件有qE=mg ③

又④

Q=CU ⑤

由③、④、⑤得⑥

将数据代入⑥式，解得