Question

(12分)(提前进度的做)如图所示，质量m=5×10^-8kg的带电微粒，以速度V₀=2m／s的速度从水平放置的平行板A，B的中央水平飞入电场，已知金属板长L=0.1m，板间距离d=2×10^-2m，当U_AB=1000V时，带电微粒恰好沿直线穿过电场。求：①微粒的电量；②若两板间的电势差可调，要使微粒能从两板间飞出，U_AB的变化范围是多少?(取g=10m/s²)

Answer 1

（12分）（提前进度的做）
解：当 时，有
                         2分
          2分
微粒飞过电场时间t==0.05s            1分
不碰到板的最大加速度a
=at²
                      2分
由牛顿第二定律，有

           2分

                      2分
∴ U_AB的范围为                       1分
本题考查的是带电粒子在电场中的偏转问题。带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向匀加速直线运动。利用类平抛运动的规律结合牛顿运动定律便可熟练解出此题。