如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压...

问题详情：

如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线*入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．(不计粒子的重力、管的粗细)求：

(1)O处点电荷的电*和电荷量；

(2)两金属板间所加的电压．

【回答】

解析　(1)由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D点时速度v＝＝v0　①

在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足k＝m　②

由①②得：Q＝

(2)粒子*出电场时速度方向与水平方向成30°

tan 30°＝③

vy＝at④

a＝⑤

t＝⑥

由③④⑤⑥得：U＝＝

知识点：静电场及其应用单元测试

题型：计算题