如图所示,A、B两平行金属板水平放置,一个质量为m=1.0×10-5kg的带电微粒以v0=5m/s的水平速度从两极板正中

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  • 解题思路:(1)微粒做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可以求出电荷量,根据微粒所受电场力的方向可以判断微粒的电性.

    (2)微粒在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律可以求出加速度与偏移量.

    (1)微粒做匀速直线运动,处于平衡状态,

    由平衡条件得:mg=q

    UAB

    d,

    代入数据解得:q=2×10-9C,

    电场力竖直向上,电场强度方向竖直向下,则微粒带负电;

    (2)微粒在极板间做类平抛运动,

    水平方向:L=v0t,

    竖直方向:y=[1/2]at2

    由牛顿第二定律得:a=[F−mg/m]=

    qUAB′

    mg-g,

    速度方向偏角正切值:tanθ=

    vy

    v0=

    at

    v0,

    代入数据解得:tanθ=0.08,θ=arctan0.08,y=8×10-5m;

    答:(1)微粒的带电量为2×10-9C,微粒带负电.

    (2)微粒穿出电场时的速度与水平方向夹角为:arctan0.08,竖直偏移距离为8×10-5m.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 本题考查了微粒在电场中的运动,分析清楚微粒的运动过程、应用平衡条件、类平抛运动规律即可正确解题.