Question

【題目】如圖所示，質量為m=5×10-8kg的帶電粒子以v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場，已知板長L=10cm，板間距d=2cm，當AB間加電壓UAB=103V時，帶電粒子恰好沿直線穿過電場（設此時A板電勢高），重力加速度取g=10m/s2求：

（1）粒子帶什么電？電荷量為多少？

（2）A、B間所加電壓為多少時，帶電粒子剛好能從上極板右端飛出？

Answer 1

【答案】（1）負電；10-11C（2）200V≤UAB≤1800V.

【解析】試題分析：（1）UAB=103V時，粒子做直線運動，有q=mg,C，

粒子帶負電.

（2）當電壓UAB比較大時，qE＞mg，粒子向上偏，

當剛好能出去時，解之得U1="1800" V.

電壓UAB比較小時，qE＜mg,粒子向下偏，設剛好能從下板邊緣飛出，有：

解之得U2="200" V.

則要使粒子能從板間飛出，A、B間所加電壓的范圍為200 V≤UAB≤1800 V.