Question

（14分）如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示。 将一个质量2X10^-27kg，电量q=+1.6X10^-19c的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。

求：（1）在时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；
（2）若A板电势变化周期T=1.0X10^-5s，在时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时速度的大小；
（3）A板电势变化频率多大时，在t=T/4到t=T/2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板。

Answer 1

（1）4.0×10⁹m/s²   （2）  （3）

试题分析：（1）电场强度
带电粒子所受电场力，
a==4.0×10⁹m/s²。
（2）粒子在时间内走过的距离为：
故带电粒子在时，恰好到达A板
据动量定理，此时粒子动量
（3）带电粒子在~t=向A板做匀加速运动，在~t=向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回。粒子向A 板运动可能的最大位移
要求粒子不能到达A板，有s＜d
由f=，电势变化频率应满足Hz