Question

【题目】如图所示，质量为m＝10﹣8kg的带电粒子以v0＝2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L＝20cm，板间距离d＝4cm，当A、B间加电压UAB＝103V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场（设此时A板电势高）．求：

(1)带电粒子的电性和所带电量；

(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？

Answer 1

【答案】（1）4x10－12C；负电（2）600 V≤UAB≤1400 V

【解析】

试题

(1)当UAB＝103V时，粒子做直线运动，

有，q＝＝4x10－12C

带负电

(2)当电压UAB比较大时qE>mg粒子向上偏

qU!/d-mg=ma1

当刚好能从上板边缘飞出时,有

y=a1t2/2=a1(L/v0)2/2=d/2

解得U1=1400V

当电压UAB比较小时,qE<mg粒子向下偏

设刚刚好能从上板边缘飞出,有

mg－＝ma2

y＝a2t 2=a2(L/v0)2/2＝

解之得U2＝600 V

则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为

600 V≤UAB≤1400 V