题目

题型：同步题难度：来源：

两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=5×10^-6 kg的带电粒子，以v₀=2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离为d=4 cm，板长L=10 cm。(g=10 m/s²)
(1)当A、B间的电压为U_AB=1000V时，粒子恰好不偏转，沿图中虚线射出电场，求该粒子的电荷量和电性。
(2)令B板接地，欲使该粒子射出偏转电场，求A板所加电势的范围。

答案

解：(1)当U_AB=1 000 V时，重力跟电场力相等，粒子才沿初速度v₀方向做匀速直线运动，故
×10^-9 C
重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上，而场强方向竖直向下(U_AB>0)，所以粒子带负电
(2)当qE>mg时，带电粒子向上偏，从右上边缘M点飞出，设此时φ_A=φ₁，因为φ_B=0，所以U_AB=φ₁，电场力和重力都沿竖直方向，粒子在水平方向做匀速直线运动，速度v_x=v₀；在竖直方向a=，偏移量，所以，代入a和，解得φ₁
当qE＜mg时，带电粒子向下偏转，设φ_A=φ₂，则竖直方向，同理可得φ₂=600 V
故欲使粒子射出偏转电场，A板电势的范围为600 V≤φ_A≤2 600 V