Question

如图所示，带等量异种电荷的两块相互平行的金属板AB、CD长都为L，两板间距为d，其间为匀强电场，当两极板电压U₀为时，有一质量为m，带电量为q的质子紧靠AB板上的上表面以初速度V₀射入电场中，设质子运动过程中不会和CD相碰，求：

(1)当t= L/2V₀时，质子在竖直方向的位移是多大?
(2)当t= L/2V₀时，突然改变两金属板带电性质，且两板间电压为U₁，质子恰能沿B端飞出电场，求电压U₁、U₀的比值是多大?

Answer 1

    3

解析试题分析：（1）质子进入电场的加速度为a＝  
当t=时，质子在竖直方向的位移：y＝at²=＝
（2）当t=时，质子在竖直方向的速度：v_y=at=
改变两极板的极性后，质子在竖直方向上的加速度：a ′＝    
在竖直方向上，由匀变速直线运动公式，得：?y＝v_yt?a ′t²
带入以上各数据，解得  
考点：本题考查带电粒子在匀强电场中的运动。