题目内容
【题目】如图所示，质量m=5．0×10-6kg的带电粒子，以初速度v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央水平飞入电场，已知金属板长0．1m板间距d=2cm，当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，求：
（1）带电粒子的带电荷量是多少：
（2）若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两版间飞出，UAB的变化范围是多少？（g取10m/s2）
【答案】（1）1×10-9C（2）200V≤UAB≤1800V．
【解析】
试题分析：（1）当UAB=1000V时，粒子做直线运动，则有：
，
代入数据解得：q=1×10-9C
粒子所受电场力向上，与电场方向相反，则粒子带负电．
（2）当电压UAB比较大时，即qE＞mg，粒子向上偏，有：
当刚好能从上板边缘飞出时，有：y=
a1t2=a1（
）2=
解得，U1=1800V
当电压UAB比较小时，即qE＜mg，粒子向下偏，
设刚好能从下板边缘飞出，有：
y=a2t2=，代入数据解得：U2=200V．
则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为 200V≤UAB≤1800V．
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