Question

两平行金属板长为L，板间距离为d，从两板左端正中间有带电粒子持续飞入，如图所示。粒子的电量为q，质量为m，初速度方向平行于极板，大小为v₀，在两极板上加一恒定电压U，不计带电粒子重力作用。求：

（1）带电粒子如果能从金属板右侧飞出，粒子在电场中运动的时间是多少？

（2）粒子能从右侧飞出，粒子在电场中的加速度是多少？

（3）如粒子恰好能从右侧极板边缘飞出，求恒定电压U，金属板长L，板间距离d，粒子的电量q，质量m，初速度大小v₀之间的数量关系，

Answer

（1）（2）qu/(md)（3）

【解析】

试题分析：（1）根据运动的等时性，可知粒子在电场中运动的时间等于水平方向上做匀速直线运动的时间，故

（2）根据牛顿第二定律可得，，，联立可得

（3）如粒子恰好能从右侧极板边缘飞出，则在水平方向上有，在竖直方向上有，结合，联立解得

考点：考查了带电粒子在电场中的偏转

【名师点睛】带电粒子在电场中偏转问题，首先要正确的对带电粒子在这两种情况下进行正确的受力分析，确定粒子的运动类型．解决带电粒子垂直射入电场的类型的题，应用平抛运动的规律进行求解．此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力，原则是：除有说明或暗示外，对基本粒子（例如电子，质子、α粒子、离子等），一般不考虑重力；对带点微粒，（如液滴、油滴、小球、尘埃等），一般要考虑重力