两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=5×10 -6 kg的带电微粒以v 0 =2m/s的水平速度从两板正中位置射入

Question

两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=5×10 -6 kg的带电微粒以v 0 =2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B 间距为d=4cm，板长L= 10cm. （g取10m/s 2 ） （1）当A、B间电压U AB =1.0×10 3 V时，微粒恰好不发生偏转，求该微粒的电性和电荷量；（2）令B板接地，要使该微粒能穿过电场，求A板的电势。

Answer 1

（1）  负电 （2） -600V≤φ≤2600V

试题分析：（1） V/m       （1分） 根据题意，可知该微粒带负电，有 qE =" mg" C             （2分） （2）微粒刚好从B板右端射出时 运动时间     （1分）  竖直位移       （1分） 解得 加速度a 1 =16m/s 2              （1分） 设A板电势为φ 1 时，由加速度              （1分） 解得 V         （1分） 当微粒刚好从A板右端射出时，设A板电势为φ 2 ，同理有 运动时间       竖直位移    解得 a 2 =16m/s 2 而                 （1分） V       （1分） 则要使微粒从两板间飞出，A板的电势φ的取值为：-600V≤φ≤2600V 点评：本题第一问微粒恰好不发生偏转，说明微粒受的重力和电场力是平衡力，第二问考查学生的发散思维，要讨论微粒恰好从A板射出，或微粒恰好从B板射出分别进行计算。