Question

【题目】如图所示，水平放置的平行金属板A、B之间有匀强电场，质量为m=5×10-8kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从两板中间水平进入，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，A板电势高于B板电势。

（1）当AB间加电压UAB=500V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场带电粒子的电性，电荷量为多少？

（2）两极板间所加电压为多大时？带电粒子恰能沿极板边缘飞出。

Answer 1

【答案】（1）带负电，q=2x10-11C（2）刚好能由A边缘飞出去时U1=900 V，刚好能从下板边缘飞出时U2=100 V

【解析】（1）当时，粒子做直线运动，

根据二力平衡：有，解得，

因为电场力竖直向上，所以粒子带负电。

(2)当电压比较大时， ，粒子向上偏，

根据牛顿第二定律：

刚好能由A边缘飞出去，

联立求解得。

当电压比较小时， ，粒子向下偏，

根据牛顿第二定律

刚好能从下板边缘飞出有：

联立求解得