题目内容
【题目】如图所示，Y和Y′是真空中一对水平放置的平行金属板，板间距离为d，板长为L，两板间电势差为U，板间电场可视为匀强电场。现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子，以水平初速度v0射入板间。已知该粒子能射出金属板，求：
（1）若不计粒子重力，带电粒子射出金属板时速度v的大小；
（2）若不计粒子重力，在带电粒子通过平行金属板的过程中，电场力所做的功W。
（3）极板间既有电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势
的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的
概念。
【答案】（1）
， （2）
（3）
，
【解析】
试题分析：（1）粒子射出金属板时偏转量为y=
，设带电粒子射出金属板时速度为v，根据动能定理得，F电×y=
，即
，解之得；
（2）带电粒子通过平行金属板的过程中，电场力所做的功W=F电×y=
；
（3）电势的定义式为；则重力势。
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