Question

【题目】如图所示，质量为的带电粒子以的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长为，板间距离为，当A、B间电势差时，带电粒子恰好沿直线穿过电场．取．求：

（1）带电粒子的电性和所带电荷量；

（2）A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？

Answer 1

【答案】（1）带负电；1×10－11 C（2）A、B间所加电压的范围为200V<UAB<1800V.

【解析】试题分析：根据电场力等于重力，则可确定电荷的电量与电性；当电场力大于重力时，根据牛顿第二定律与运动学公式可求出对应的电压；当电场力小于重力时，同理可求出对应的电压．从而确定电压的范围．

（1）当时，粒子做直线运动，则有，解得，且带负电．

（2）当电压比较大时，即，粒子向上偏

当刚好能从上板边缘飞出时，有，解得；

当电压UAB比较小时，即，粒子向下偏，

设刚好能从下板边缘飞出，有，，解之得．

则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为．