Question

【題目】一個(gè)電荷量為,質(zhì)量為的帶電粒子,由靜止經(jīng)電壓為U1=1600V的加速電場(chǎng)加速后,立即沿中心線O1O2垂直進(jìn)入一個(gè)電壓為U2=2400V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),然后打在垂直于O1O2放置的熒光屏上的P點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間距為d=8cm,極板長(zhǎng)L=8cm,極板的右端與熒光屏之間的距離也為L=8cm。整個(gè)裝置如圖示(不計(jì)粒子的重力)求：

(1)粒子出加速電場(chǎng)時(shí)的速度v0；

(2)粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏移距離y；

(3)P點(diǎn)到O2的距離。

Answer 1

【答案】（1）8×104m/s （2）0.03m （3）0.09m

【解析】

(1)由動(dòng)能定理可得：

代入數(shù)據(jù)解得

(2)進(jìn)入U2后做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上：

在豎直方向上：

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得；

(3)粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，打在屏上時(shí)間為：

平行于屏方向速度：

出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿屏方向位移

代入數(shù)據(jù)解得s=0.06m

P點(diǎn)到距離為：

。

答：(1)粒子出加速電場(chǎng)時(shí)的速度為8×104m/s；

(2)粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏移距離y為；

(3)P點(diǎn)到的距離為。