题目内容

【题目】如图所示,在xoy坐标系中,两平行金属板如图1放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距离d=1m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO变化规律如图2所示,变化周期为T=2×10﹣3s,U0=103V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以平行于AB边v0=1000m/s的速度射入板间,粒子电量q=1×10﹣5C,质量m=1×10﹣7kg.不计粒子所受重力.求:

(1)粒子在板间运动的时间;

(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;

(3)粒子打到屏上的动能.

【答案】(1)粒子在板间运动的时间为2×10﹣3s;

(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标为y=0.85m;

(3)粒子打到屏上的动能5.05×10﹣2J.

【解析】解:(1)粒子在板间沿x轴匀速运动,运动时间为t,L=v0t

(2)0时刻射入的粒子在板间偏转量最大为y1

又根据牛顿第二定律

所以解得y1=0.15m

故纵坐标为y=d﹣y1=0.85m

(3)粒子出射时的动能,由动能定理得:

代入数据解得

答:(1)粒子在板间运动的时间为2×10﹣3s;

(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标为y=0.85m;

(3)粒子打到屏上的动能5.05×10﹣2J.

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