Question

【題目】如圖所示，在xOy坐標系中，兩平行金屬板AB、OD如圖甲放置，OD與x軸重合，板的左端與原點O重合，板長L=2m，板間距離d=1m，緊靠極板右側有一熒光屏。兩金屬板間電壓UAO隨時間的變化規律如圖乙所示，變化周期為T=2×10-3s，U0=103V，t=0時刻一帶正電的粒子從左上角A點，以平行于AB邊v0=103m/s的速度射入板間，粒子帶電荷量為q=10-5C，質量m=10-7kg。不計粒子所受重力。求：

（1）粒子在板間運動的時間；

（2）粒子打到熒光屏上的縱坐標；

（3）粒子打到熒光屏上的動能。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）粒子在板間沿x軸勻速運動，運動時間為t，L=v0t
t＝＝2×103
（2）0時刻射入的粒子在板間偏轉量最大為y1

又根據牛頓第二定律＝ma
所以解得y1=0.15m
故縱坐標為y=d-y1=0.85m
（3）粒子出射時的動能，由動能定理得：

代入數據解得Ek＝mv2＝5.05×102J