兩平行金屬板A、B水平放置，一個質(zhì)量m=5×10-6kg的帶電微粒以υ0=2m/s的水平初速度從兩板正中央位置射入電場，如圖所示，A、B兩板間的距離d=4cm，板長L=10cm。

（１）當A、B間的電壓UAB=1000V時，微粒恰好不偏轉(zhuǎn)，沿圖中直線射出電場，求該粒子的電量。

（２）令B板為電勢零點，A板電勢高于B板電勢，欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場，求AB板電勢差的最大值和最小值。

　

 

（１）當UAB=1000V時，重力跟電場力平衡，微粒沿初速方向做勻速直線運動，由qUAB/d=mg得：q=mgd/UAB＝２×１０－９C。因重力方向豎直向下，故電場力方向必須豎直向上。又場強方向豎直向下（UAB>0）,所以微粒帶負電。————（4分）

（２）當qE>mg時，帶電微粒向上偏。設(shè)微粒恰好從上板右邊緣飛出時AB板電勢差為UAB。此時，微粒在水平方向做勻速運動，在豎直方向作加速度a=qUAB/(md)-g的勻加速運動，由d/2=at2/2和t=L/υ0得UAB１=(mυ02d2+mgdL2)/qL2=2600V�！�8分）

當qE<mg時，帶電微粒向下偏轉(zhuǎn)，豎直方向加速度a=g-qUAB2/md，同理可得UAB２=600V。所以，要使微粒射出偏轉(zhuǎn)電場， UAB最大值為2600V，最小值為600V�！�8分）

解析:略

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示；“U”形框架由兩平行金屬板A、B和絕緣底座P組成，在金屬板A、B上同一高度處開有兩個小孔M、N，并在M、N之間固定一絕緣光滑平板，整個裝置靜止固定在水平面上．兩平行金屬板A、B接上電壓為150KV的穩(wěn)壓電源，兩金屬板間距為d=0.1m．現(xiàn)有一電荷分布均勻的帶電量為q=5×10-5C，質(zhì)量為m=0.01kg，長度為l=0.04m的絕緣橡膠棒以v0=10
3
m/s的速度由右邊小孔水平滑入“U”形框架中，設(shè)絕緣棒的電荷量對“U”形框架內(nèi)的電場沒有影響．問：
（1）橡膠棒剛好全部進入“U”形框架內(nèi)的加速度
（2）橡膠棒剛好全部進入“U”形框架內(nèi)的速度．
（3）橡膠棒與“U”形框架相互作用過程中增加的最大電勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示；“U”形框架由兩平行金屬板A、B和絕緣底座P組成，在金屬板A、B上同一高度處開有兩個小孔M、N，并在M、N之間固定一絕緣光滑平板，整個裝置總質(zhì)量為M=1kg，靜止在光滑水平面上．兩平行金屬板A、B組成的電容器的電容為C=6.25×10-7F，金屬板帶電量為Q=0.2C，間距為d=0.1m．現(xiàn)有一電荷分布均勻的帶電量為q=5×1 0-5C，質(zhì)量為m=1kg，長度為l=0.1m的絕緣橡膠棒以v0=10 m/s的速度由右邊小孔水平滑入“U”形框架中，設(shè)絕緣棒的電荷量對“U”形框架內(nèi)的電場沒有影響．問：

(1)橡膠棒是否能夠全部進入“U”形框架內(nèi)?

(2)“U”形框架的最終速度；

(3)橡膠棒與“U”形框架相互作用過程中系統(tǒng)增加的電勢能．

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科目：高中物理 來源：閔行區(qū)模擬 題型：問答題

如圖所示；“U”形框架由兩平行金屬板A、B和絕緣底座P組成，在金屬板A、B上同一高度處開有兩個小孔M、N，并在M、N之間固定一絕緣光滑平板，整個裝置靜止固定在水平面上．兩平行金屬板A、B接上電壓為150KV的穩(wěn)壓電源，兩金屬板間距為d=0.1m．現(xiàn)有一電荷分布均勻的帶電量為q=5×10-5C，質(zhì)量為m=0.01kg，長度為l=0.04m的絕緣橡膠棒以v0=10
3
m/s的速度由右邊小孔水平滑入“U”形框架中，設(shè)絕緣棒的電荷量對“U”形框架內(nèi)的電場沒有影響．問：
（1）橡膠棒剛好全部進入“U”形框架內(nèi)的加速度
（2）橡膠棒剛好全部進入“U”形框架內(nèi)的速度．
（3）橡膠棒與“U”形框架相互作用過程中增加的最大電勢能．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示；“U”形框架由兩平行金屬板A、B和絕緣底座P組成，在金屬板A、B上同一高度處開有兩個小孔M、N，并在M、N之間固定一絕緣光滑平板，整個裝置總質(zhì)量為M=1kg，靜止在光滑水平面上．兩平行金屬板A、B組成的電容器的電容為C=6.25×10-7F，金屬板帶電量為Q=0.2C，間距為d=0.1m．現(xiàn)有一電荷分布均勻的帶電量為q=5×1 0-5C，質(zhì)量為m=1kg，長度為l=0.1m的絕緣橡膠棒以v0=10 m/s的速度由右邊小孔水平滑入“U”形框架中，設(shè)絕緣棒的電荷量對“U”形框架內(nèi)的電場沒有影響．問：

(1)橡膠棒是否能夠全部進入“U”形框架內(nèi)?

(2)“U”形框架的最終速度；

(3)橡膠棒與“U”形框架相互作用過程中系統(tǒng)增加的電勢能．

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科目：高中物理 來源：2010年上海市閔行區(qū)高考物理三模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示；“U”形框架由兩平行金屬板A、B和絕緣底座P組成，在金屬板A、B上同一高度處開有兩個小孔M、N，并在M、N之間固定一絕緣光滑平板，整個裝置靜止固定在水平面上．兩平行金屬板A、B接上電壓為150KV的穩(wěn)壓電源，兩金屬板間距為d=0.1m．現(xiàn)有一電荷分布均勻的帶電量為q=5×10-5C，質(zhì)量為m=0.01kg，長度為l=0.04m的絕緣橡膠棒以v=10m/s的速度由右邊小孔水平滑入“U”形框架中，設(shè)絕緣棒的電荷量對“U”形框架內(nèi)的電場沒有影響．問：
（1）橡膠棒剛好全部進入“U”形框架內(nèi)的加速度
（2）橡膠棒剛好全部進入“U”形框架內(nèi)的速度．
（3）橡膠棒與“U”形框架相互作用過程中增加的最大電勢能．

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