Question

（9分）如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=4.0×10²V/m，两板相距d=0.16m，板长L=0.30m。一带电量q=1.0×10^-16C、质量m=1.0×10^-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：

（1）粒子带何种电荷；

（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v₀至少为多大；

（3）粒子飞出电场时最大偏角的正切值．

 

Answer 1

【答案】

（1）正电荷（2）  （3）

【解析】（1）正电荷                                                            

（2）由类平抛运动的规律可知，粒子水平方向做匀速直线运动：   

竖直方向做匀加速运动：                                  

且由牛顿第二运动定律：                                    

联立方程组可得：                                    

（3）                                                       

                                                            

有                                                      

或者利用速度偏向角的正切值=位移偏向角正切值的两倍：

本题考查带电粒子在电场中的偏转，根据电荷射入电场后向着B板偏转，粒子所受电场力竖直向上，电场力方向与场强方向相同，为正电荷，粒子所受电场力与初速度方向垂直，做类平抛运动，由水平方向匀速运动和竖直方向匀减速直线运动可求得水平初速度大小，同理可求得速度方向