◎ 题目

如图所示，质量为m=5×10-8 kg的带电粒子以v0=2m/s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L=10cm，板间距离d=2cm，当A、B间加电压UAB=103 V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场（设此时A板电势高）．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？

◎ 答案

（1）当UAB=103 V时，粒子做直线运动， 则有：q U d =mg， 解得：q= mgd U =10-11 C， 且带负电． （2）当电压UAB比较大时，即qE＞mg，粒子向上偏， qU1 d -mg=ma1 当刚好能从上板边缘飞出时， 有：y= 1 2 a1t2= 1 2 a1( L v0 )2= d 2 解得，U1=1800V 当电压UAB比较小时，即qE＜mg，粒子向下偏， 设刚好能从下板边缘飞出， 有：mg- qU2 d =ma2 y= 1 2 a2t2= d 2 解之得U2=200 V． 则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为 200 V≤UAB≤1800 V． 答：（1）带电粒子的电性：负电和所带电荷量10-11 C； （2）A、B间所加电压在200 V≤UAB≤1800 V范围内带电粒子能从板间飞出．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，质量为m=5×10-8kg的带电粒子以v0=2m/s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L=10cm，板间距离d=2cm，当A、B间加电压UAB=103V时，带电粒子恰好沿…”主要考查了你对  【动能定理】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。