Question

平行正對極板A、B間電壓為U₀，兩極板中心處均開有小孔。平行正對極板C、D長均為L，板間距離為d，與A、B垂直放置，B板中心小孔到C、D兩極板距離相等。現有一質量為m，電荷量為+q的粒子從A板中心小孔處無初速飄入A、B板間，其運動軌跡如圖中虛線所示，恰好從D板的邊沿飛出。該粒子所受重力忽略不計，板間電場視為勻強電場。

（1）指出A、B、C、D四個極板中帶正電的兩個極板；
（2）求出粒子離開B板中心小孔時的速度大小；
（3）求出C、D兩極板間的電壓。

Answer 1

（1）A、C     （2）      （3）

試題分析：（1）由于粒子帶正電，故A、C極板帶正電        （4分）
（2）粒子在在A、B板間加速，由動能定理
         （3分）
解得       （1分）
（3）設C、D板間電壓為U，則板間場強
     （2分）
粒子在板間的加速度
   （2分）
粒子做類平拋運動，在沿板和垂直于板方向上分別有
       （2分）
     （2分）
由以上各式得
      （1分）