题目内容
【题目】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央位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离为d＝4 cm，板长l＝10 cm．
（1）当A、B间的电压为UAB＝1 000 V时，粒子恰好不偏转，沿图中直线射出电场，求该粒子的电荷量和电性．
（2）令B板接地，欲使粒子射出偏转电场，求A板所加电势的范围．（g取10 m/s2）
【答案】（1）2×10－9 C 负 （2）600 V≤φA≤2 600 V
【解析】
试题分析：（1）粒子做直线运动，合力为0，故在竖直方向上有：qE＝mg，
即
，
解得电荷量
因为电场力方向向上，故粒子带负电．
（2）题目中并未说明粒子的偏转方向，故粒子可能向上、下两方向偏转．
当qE＞mg时，粒子向上偏，若粒子恰沿板的边缘M点飞出，则有侧移量
，即
，其中 
， 
，解得U1＝2 600 V，由于φB＝0，则φA＝2 600 V，同理可得粒子向下偏时，
，代入
，解得U2＝600 V，即φA′＝600 V．
据题意知，A板电势范围应为600 V≤φA≤2 600 V．
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