如图,质量m=5×10-8kg的带电粒子以v0="2"m/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="10"cm,板间距离d="2"cm,当AB间加电压UAB=1.0×103V时,带电

◎ 题目

如图,质量m=5×10-8 kg的带电粒子以v0="2" m/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="10" cm,板间距离d="2" cm,当AB间加电压UAB=1.0×103 V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势比B板电势高)。g=10m/s2。求:

(1)带电粒子的电性,电荷量为多少?
(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)负电荷 (2)200 V≤UAB≤1800 V

◎ 解析


试题分析:(1)UAB=103 V时,粒子做直线运动,有q=mg, C,          
粒子带负电.              
(2)当电压UAB比较大时,qE>mg,粒子向上偏,
当刚好能出去时,解之得U1="1800" V.   
电压UAB比较小时,qE<mg,粒子向下偏,设刚好能从下板边缘飞出,有:
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.
点评:本题考查了经典的带电粒子场中的偏转问题,这类问题需要利用类平抛知识求解,即利用分解,将曲线运动分解成分方向的运动。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,质量m=5×10-8kg的带电粒子以v0="2"m/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="10"cm,板间距离d="2"cm,当AB间加电压UAB=1.0×103V时,带电…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】  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。

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