Question

【题目】如图甲所示，在xOy坐标系中，两平行金属板如图放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长L=2 m，板间距离d=1 m，紧靠极板右侧有一荧光屏。两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示，已知U0=1×103 V，变化周期T=2×10–3 s，t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以v0=1×103 m/s的速度平行于AB边射入板间，粒子电荷量q=1×10–5 C，质量m=1×10–7 kg，不计粒子所受重力，求：

（1）粒子在板间运动的时间；

（2）粒子打在荧光屏上的纵坐标；

（3）粒子打到屏上的动能。

Answer 1

【答案】（1）t=2×10–3 s （2）y=0.85 m （3）Ek=5.05×10–2 J

【解析】（1）粒子在板间沿x轴匀速运动，设运动时间为t

由L=v0t

t==2×10–3 s

（2）设t=0时刻射入的粒子在板间偏转量最大为y1，

，解得y1=0.15 m

纵坐标y=d–y1=0.85 m

（3）粒子出射时的动能，由动能定理得

故Ek=mv2=5.05×10–2 J