【題目】如圖甲所示，A、B是在真空中水平正對的兩塊金屬板，板長L=40 cm，板間距d=24 cm，在B板左側(cè)邊緣有一粒子源，能連續(xù)均勻發(fā)射帶負電的粒子，粒子緊貼B板水平向右射入，粒子的=1.0×108 C/kg，初速度v0=2×105 m/s，粒子重力不計。在A、B兩板間加上如圖乙所示的電壓，周期T=2.0×10－6 s，t=0時刻A板電勢高于B板電勢，兩板間電場可視為勻強電場，電勢差U0=360 V，A、B板右側(cè)邊緣處有一個邊界MN。求：

（1）帶電粒子離開電場時的速度大��；

（2）帶電粒子從電場射出到MN邊界上的寬度Δy。

【答案】（1） （2）Δy=15 cm

【解析】（1）設(shè)帶電粒子在兩金屬板間運動的時間為t1，則L=v0t1

解得t1=2×10－6 s

因為t1=T，所以無論何時射入電場，帶電粒子在電場中加速運動時間均相同

設(shè)帶電粒子離開電場時豎直方向上速度大小為vy，帶電粒子在兩金屬板間運動的加速度為a

則，

聯(lián)立解得vy=1.5×105 m/s

帶電粒子離開電場時的速度

帶電粒子離開電場時速度與水平方向的夾角α的正切

（2）由題可知，當帶電粒子在t=kT（k=0，1，2…）時刻進入電場時，帶電粒子的側(cè)向位移最大，其側(cè)向位移

當帶電粒子在 （k=0，1，2…）時刻進入電場時，帶電粒子的側(cè)向位移最小，其側(cè)向位移

帶電粒子從電場射出到MN邊界上的寬度Δy=ymax－ymin=15 cm

練習冊系列答案
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D．做勻速圓周運動的物體其向心力可以改變線速度的大小

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