Question

两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=5×10-6kg 的带电微粒以v0=2m/s的水平速度从两板正中位置

Answer 1

解题思路：（1）当A、B间电压U_AB=1.0×10³V时，微粒恰好不发生偏转，则知微粒做匀速直线运动，重力与电场力平衡，即可分析微粒的电性，由平衡条件求出电量．

（2）微粒刚好从A板右端射出，微粒在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为0的匀加速运动，由运动学公式求出加速度，由牛顿第二定律求出AB两板的电势差．

（1）板间场强为：E=[U/d]=[1000/0.04]=2.5×10⁴V/m

根据题意，当A、B间电压U_AB=1.0×10³V时，微粒恰好不发生偏转，则知微粒做匀速直线运动，重力与电场力平衡，可知该微粒带负电，有：

qE=mg

解得：q=[mg/E]=

5×10−6×10

2.5×104=2.0×10^-9C

（2）若微粒刚好从A板右端射出时，微粒在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为0的匀加速运动，由分运动公式，有：

L=v₀t

[d/2＝

1

2at2

根据牛顿第二定律，有：

qU

d]-mg=ma

联立解得：U=2600V

答：（1）当A、B间电压U_AB=1.0×10³V时，微粒恰好不发生偏转，该微粒带负电，电荷量为2×10^-9C．

（2）要使用粒子恰好能从A板边缘飞出，AB两板的电势差为2600V．

点评：

本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 本题第1问是匀速直线运动，属于力平衡问题；第2问是类平抛运动，采用正交分解法，运用分运动公式求解电势差．