如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一个不计重力的带正电的粒子电荷量q=10-10C，质量m=10-20kg，沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场，初速度υ0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域．已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RD与界面PS的交点．求：
（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离以及速度的大小？
（2）粒子到达PS界面时离D点的距离为多少？
（3）设O为RD延长线上的某一点，我们可以在O点固定一负点电荷，使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动，求在O点固定的负点电荷的电量为多少？（静电力常数k=9.0×109N•m2/C2，保留两位有效数字）
（1）带电粒子垂直进入匀强电场后，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．则
粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离为
y=
at2，1 2
又a=qU md
t=L v0
联立解得，y=qUL2 2md v 20
代入得，y=0.03m
vy=at=
=1.5×106m/sqUL mdv0
故粒子穿过界面MN时速度大小为v=
=2.5×106m/s
+v 20 v 2y
（2）粒子在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动，则粒子到达PS界面时离D点的距离：
Y=y+vy•
=0.12m0.12 v0
（3）粒子穿过界面PS后将绕电荷Q做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为r，由几何关系得：
=v0 v
，得r=0.15mY r
由k
=mqQ r2
得，Q=v2 r
=1×10-8Cmrv2 kq
答：（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为0.03m；速度大小为2.5×106m/s．
（2）粒子到达PS界面时离D点的距离是0.12m．
（3）Q带电荷量为Q=1.0×10-8C．