Question

【題目】真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質(zhì)子從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)U1和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U0后射出電場(chǎng)范圍，已知質(zhì)子的比荷為、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間距為d、長(zhǎng)度為L（不計(jì)質(zhì)子的重力）求：

（1）質(zhì)子到達(dá)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v0

（2）質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿垂直于板面方向的偏移距離y

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度；抓住在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求出偏轉(zhuǎn)的位移。

（1）根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得質(zhì)子到達(dá)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度為：

（2）質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

根據(jù)牛頓第二定律：

可得質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度為：

垂直于板面方向的偏移距離為:

聯(lián)立可得：