如图所示.正方形区域abcd边长L=8 cm.内有平行于ab边指向bc边的匀强电场.场强E=3 750 V／m.一带正电的粒子电量q=10-10 C.质量m=10-20 kg.沿电场中心线RO飞人电场.初速度v0=2×106m／s.粒子飞出电场后经过界cd.PS间的无电场区域后.进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域.一进入该区域即开始做匀速圆周运动(设点电荷� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示。正方形区域abcd边长L=8 cm。内有平行于ab边指向bc边的匀强电场，场强E=3 750 V／m。一带正电的粒子电量q=10^-10 C。质量m=10^-20 kg。沿电场中心线RO飞人电场。初速度v₀=2×10⁶m／s。粒子飞出电场后经过界cd、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，一进入该区域即开始做匀速圆周运动(设点电荷左侧的电场分布以界面PS为界限，且不受PS影响)。已知cd、PS相距12 cm。粒子穿过PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏MN上。(静电力常数k=9×10⁹ N·m²／C²)，不计粒子的重力。试求：

(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离y；

(2)粒子穿过界面PS时的速度大小与方向；

(3)O点与PS面的距离x；

(4)点电荷Q的电性及电量大小。

(1)设带电粒子离开匀强电场时在竖直方向发生的位移y₁

y₁=at²=

=0.03 m=3 cm

由几何知识可知

得：y=12 cm

(2)设带电粒子离开匀强电场时在竖直方向的分速度为v_y

v_y=at=

=1.5×10⁶ m／s

粒子穿过界面PS时的速度大小v等于粒子离开匀强电场时的速度大小

即：v=

=2.5×106m／s(2分)

tan θ=v_y/v₀=1.5×10⁶／2×10⁶=3／4

θ=37°

即为粒子穿过界面PS时与水平方向的夹角

(3)tan θ=x／y

x=ytan θ=12×3／4=9 cm

(4)设粒子在点电荷电场中运动的圆半径r

r==15 cm

粒子由库仑力提供向心力，则有

∴Q=

≈1.04×10-8 C

Q为负电荷

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，正方形区域abcd边长L=8cm，内有平行于ab方向指向BC边的匀强电场，场强E=3750V/m，一带正电的粒子电量q=10^-10C，质量m=10^-20kg，沿电场中心线RO飞入电场，初速度v₀=2×10⁶m/s，粒子飞出电场后经过界面cd、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，一进入该区域即开始做匀速圆周运动（设点电荷左侧的电场分布以界面PS为界限，且不受PS影响）．已知cd、PS相距12cm，粒子穿过PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏MN上．（静电力常数k=9×10⁹Nm²/C²）试求：