Question

【題目】兩平行金屬板A、B水平放置，上極板電勢高于下極板，兩板間距d=4cm，板長L=20cm，一個質(zhì)量為m=5×10-6kg、電量為q=2×10-9C的帶電微粒，以v0=2m/s的水平初速度從兩板間正中央射入，兩板間所加電壓為UAB時，微粒恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖所示，取g=10m/s2。

（1）試確定微粒的電性，求兩板間所加電壓UAB

（2）增大兩板間所加電壓UAB，求微粒恰好從上板邊緣飛出過程中的加速度大小

（3）改變兩板間所加電壓UAB，要使微粒不打到金屬板上，求兩板間的電壓AB的取值范圍？

Answer 1

【答案】（1）UAB=1000V（2）（3）600V<UAB<1400V

【解析】

試題分析：（1）微粒恰好不偏轉(zhuǎn)作勻速直線運動，帶負(fù)電

平衡知識：，得

（2）微粒水平方向作勻速直線運動

豎直方向向上作勻加速直線運動

解得

（3）粒子恰能穿過電場偏轉(zhuǎn)的最大加速度

當(dāng)粒子恰好打在下極板邊緣時，兩板間的電壓為

則解得

當(dāng)粒子恰好打在上極板邊緣，兩極板間的電壓為

則，解得

所以微粒不能打到金屬板上的電壓范圍為600V<UAB<1400V