Question

如图所示，质量m=5×10^-8kg的带电粒子，以初速v=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m，板间距离d=2×10^-2m，当U_AB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，U_AB的变化范围是多少？（g取10m/s²）

Answer

先根据带电微粒恰好沿直线穿过板间的条件，求出微粒的带电量q，再求出偏转位移的表达式，带电微粒竖直向上或向下位移 x小于等于才能从板间飞出，根据偏转位移的表达式即可求解．
【解析】
带电微粒恰好沿直线穿过板间的条件，求出微粒的带电量q
qE=mg   
E=   
q=
带电微粒竖直向上或向下位移 x小于等于才能从板间飞出，
取向上为正方向，则 ≥x≥-
运动时间t=
设板间电压为u，场强，电场力
竖直匀加速运动加速度 a=  
x=
要使粒子能从两板间飞出，则
≥≥-
≥（u-U）≥-
800V≥（u-U）≥-800V
1800V≥u≥200V
答：要使粒子能从两板间飞出，UAB的变化范围是200V～1800V．