如图所示，电路A、B两点分别接恒压电源的正、负极，滑动变阻器R的最大阻值为3R0，ab=bc=cd，伏特表的内阻Rv 的阻值为2R0，水平放置的平行金属板长为L

题型：不详难度：来源：

如图所示，电路A、B两点分别接恒压电源的正、负极，滑动变阻器R的最大阻值为3R₀，ab=bc=cd，伏特表的内阻R_v 的阻值为2R₀，水平放置的平行金属板长为L、极板间距为d，且d=，极板间电场均匀分布．现有一个质量为m、电量大小为q的粒子以大小为的初速度从下极板边缘飞入匀强电场，当滑片p处于a点时，粒子恰好从上极板边缘水平飞出，粒子重力不计．求
（1）粒子的带电性质及与水平极板间的夹角θ；
（2）恒压电源的电压U；
（3）若保持大小不变但改变方向，使得带点粒子恰能沿极板中央轴线水平飞出，这时伏特表的读数多大？滑片p 应处于哪个位置？

答案

（1）正电θ=45o（2）（3）Rx≈2.7Ro

解析

（1）粒子带正电 （2分）
分运动时间相等   (2分)     θ="45o" (1分)
（2）  （2分）
y=d， 电压         （1分）
（3）y=，由分运动时间相等    得tg= (1分)
 ， 相应的伏特表读数   (2分)
由分压关系知滑片P应处于ab之间（1分），滑动变阻器滑片P以下部分电阻为Rx≈2.7Ro （1分）