Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量m＝5.0X10-8千克的帶電粒子，以初速Vo=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央，水平飛入電場，已知金屬板長0.1m，板間距離d＝2X10-2m，當UAB=1000V時，帶電粒子恰好沿直線穿過電場，若兩極板間的電勢差可調(diào)，要使粒子能從兩板間飛出，UAB的變化范圍是多少?(g取10m／s2)

Answer 1

【答案】200VUAB1800V

【解析】試題分析：（1）當UAB=103V時，帶電粒子恰能做勻速直線運動，則有 Eq=qU/d=mg

得q =mgd/U=1×10―11C。

（2）當微粒正好從B出去，帶電粒子在電場中受到豎直向上的電場力和豎直向下的重力，在電場中做類平拋運動，有水平方向 L=v0t1

豎直方向d/2=a1t12/2 ②

mg―qU1/d=ma1③

聯(lián)立①、②、③代入數(shù)據(jù)得U1=200V。

（3）當粒子正好從A出去，帶電粒子在電場中受到豎直向上的電場力和豎直向下的重力，在電場中做類平拋運動，水平方向L=v0t2…④

豎直方向d/2=a2t22/2 ⑤

qU2/d―mg =ma2⑥

聯(lián)立④、⑤、⑥代入數(shù)據(jù)得U2=1800V。

綜上所述，AB間電壓在[ 200V，1800V ]之間