Question

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B之間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m=5×10-8kg的帶電粒子以v0=2m/s的速度從兩板中間水平進(jìn)入，已知板長(zhǎng)L=10cm，板間距離d=2cm，A板電勢(shì)高于B板電勢(shì)。

（1）當(dāng)AB間加電壓UAB=500V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線(xiàn)穿過(guò)電場(chǎng)帶電粒子的電性，電荷量為多少？

（2）兩極板間所加電壓為多大時(shí)？帶電粒子恰能沿極板邊緣飛出。

Answer 1

【答案】（1）帶負(fù)電，q=2x10-11C（2）剛好能由A邊緣飛出去時(shí)U1=900 V，剛好能從下板邊緣飛出時(shí)U2=100 V

【解析】（1）當(dāng)時(shí)，粒子做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，

根據(jù)二力平衡：有，解得，

因?yàn)殡妶?chǎng)力豎直向上，所以粒子帶負(fù)電。

(2)當(dāng)電壓比較大時(shí)， ，粒子向上偏，

根據(jù)牛頓第二定律：

剛好能由A邊緣飛出去，

聯(lián)立求解得。

當(dāng)電壓比較小時(shí)， ，粒子向下偏，

根據(jù)牛頓第二定律

剛好能從下板邊緣飛出有：

聯(lián)立求解得