解:(1)因为带电粒子在电场中加速,电场的方向水平向右,所以A极板带正电,K极板带负电.
(2)当粒子垂直打到D板上时,有粒子做圆周运动的半径 R=H
设粒子的电荷量为q,质量为m,从S2穿出的速度为v0.
由牛顿运动定律得:qv0B=m
v02 R
T=
,2πR v0
t=
T=7.9×10-5s 1 4
两极板间的电压U即为电压表的读数,由动能定理:
qU=
mv021 2
联立得:U=40V.
(3)由题知,当滑片到左端时,R2有最小值,两极板间的电压最小.
由闭合电路欧姆定律,回路中的电流:I=
=1A E
R1+R2+r
电阻R1两端电压为:U1=IR1,得U1=10V
qU1=
mv12,1 2
qv1B=m
,v12 R1
R1=0.1m=
H 2
即恰好打在K板的正下方的D板上.
答:(1)A极板带正电,K极板带负电;
(2)粒子在磁场中运动的时间为7.9×10-5s,电压表的示数为40V.
(3)粒子恰好打在K板的正下方的D板上.