Question

【题目】如图所示，A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板，两板间的电压为U1=100V，C、D是水平放置的平行金属板，板间距离为d=0.2m，板的长度为L=1m，P是C板的中点，A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等，将一个负离子从板的小孔处由静止释放，求：

（1）为了使负离子能打在P点，C、D两板间的电压应为多少？哪板电势高？

（2）如果C、D两板间所加的电压为4V，则负离子还能打在板上吗？若不能打在板上，它离开电场时发生的侧移为多少？

Answer 1

【答案】（1）U2=32V，C板电势高；（2）不能打在板上；y=0.05m

【解析】

试题（1）电子在加速电场中，电场力做正功，根据动能定理求解；

（2）由题：电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能打在C板的正中点P，得知：，根据牛顿第二定律求出加速度，再位移公式求出时间．根据负离子的受力方向确定极板电势的高低；

（3）由题，则由求解．

（1）在AB间加速①

进入CD偏转，设CD电压为U2则②

③

④

解①②③④得

代入数据得U2=32V 带负电的离子向上偏转，C板电势高。 (5分)

（2）设打到板上临界电压为U3，则⑤⑥⑦

解①⑤⑥⑦得U3=8V 所以能打出去

（5分）