Question

【題目】如圖所示，有一正粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，由靜止開始經(jīng)電勢差為U1的電場加速后，進(jìn)入兩塊板間距離為d，板間電勢差為U2的平行金屬板間，若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并且恰能從下板右邊緣穿出電場．求：

（1）粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度v0；

（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和金屬板的長度；

（3）粒子穿出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動(dòng)能．

Answer 1

【答案】（1）（2） ；；（3）Ek=e（U1+U2）.

【解析】試題分析：（1）質(zhì)子在加速電場中有

（2）質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場中的運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

水平方向

豎直方向

加速度

由以上各式解得極板長

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（3）質(zhì)子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中由動(dòng)能定律得

質(zhì)子射出電場時(shí)的動(dòng)能