题目内容
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两个平行板A、B相距d=16cm，板长L=30cm，UAB=64V．一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22kg的粒子沿平行于板方向，从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力．（1）粒子带何种电荷？
（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大？
（3）粒子飞出电场时的最大偏角为多大？
分析 （1）根据粒子受到的电场力方向与场强方向间的关系判断粒子的电性．
（2）当粒子恰好从B板右侧边缘飞出电场时，此时粒子的速度为粒子飞出电场时最小速度．此时粒子水平位移为L，竖直位移为$\frac{d}{2}$，根据牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出初速度．
（3）分解速度，求出偏转角的正切，再求粒子飞出电场时的最大偏角．
解答 解：（1）由题意可知：UAB=64V，说明极板A的电势比极板B的电势高，场强从A板指向B板，粒子向B板偏转，说明粒子所受电场力方向与场强方向相同，粒子带正电．
（2）粒子在极板间做类平抛运动，粒子恰好飞出电场时：
竖直方向：$\frac{d}{2}$=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$$\frac{qU}{md}$t2，水平方向：v0=$\frac{L}{t}$，解得：v0=1.5×104m/s，
要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为1.5×104m/s；
（3）设粒子飞出电场的最大偏角为θ，则有：
tanθ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=$\frac{at}{{v}_{0}}$=$\frac{\frac{qU}{md}×\frac{L}{{v}_{0}}}{{v}_{0}}$=$\frac{qUL}{md{v}_{0}^{2}}$=$\frac{1×1{0}^{-16}×64×0.30}{1×1{0}^{-22}×0.16×（1.5×1{0}^{4}）^{2}}$≈0.53，解得：θ=28°；
答：（1）粒子带正电；
（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为1.5×104m/s．
（3）粒子飞出电场时的最大偏角为28°．
点评 本题考查了粒子在电场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律即可解题，知道粒子飞出电场的临界条件是解题的前提与关键．
如图所示，是示波器工作原理的示意图，电子经电压U1从静止加速后垂直进入偏转电场，偏转电场的电压为U2，两极板间距为d，极板长度为L，电子离开偏转电场时的偏转量为h，每单位电压引起的偏转量（h/U2）叫示波器的灵敏度，试求：
一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图所示．根据图乙给出的信息（重力加速度为g）．求：
如图所示，A、B和C、D为两平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E．一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，经A、B加速后穿过C、D发生偏转，最后打在荧光屏上，已知C、D极板长均为x，荧光屏距C、D右端的距离为L，问：
如图所示，质量为m=5×10-8kg的带电微粒以v0=2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间．已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当UAB=103V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间，则AB间所加电压为多少时带电微粒恰好打到下极板右端？g取10m/s2．
如图所示，在匀强电场中，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC，AB=6cm，BC=2$\sqrt{3}$ cm，A点的电势为φA=10V，B点的电势为φB=4V，C点的电势为φC=-2V．则该匀强电场的场强大小E=2×102V/m．
在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生的磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10cm处水平放置一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针（小磁针的N极）指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流产生的磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量B=5.0×10-5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置，如图所示．由此测出该通电直导线在其正下方10cm处产生磁场的磁感应强度大小为（ ）
如图所示，空间有E=100V/m竖直向下的匀强电场，长L=0.4m的轻质细线一端固定于O点，另一端系质量m=0.1kg，带正电q=1×10-2C的小球．将小球拉至绳水平后在A点静止释放，小球运动至O点正下方的B点时细线恰好被拉断，小球继续运动一段时间后恰好垂直打在同一竖直平面内与水平面成θ=53°角、足够大的挡板MN上的C点．g取10m/s2．试求：