Question

【题目】如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m、电荷量为q的粒子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若粒子从两块水平平行板的正中间射入，且最后粒子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，不计粒子所受重力。求：

（1）粒子通过B点时的速度大小；

（2）右侧平行金属板的长度；

（3）粒子穿出右侧平行金属板时的动能。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）在加速过程根据动能定理得：

解得到质子射出加速电场的速度

（2）粒子在竖直方向：

在水平方向：

x=L=v0t

联立上式得到

代入数据得

（3）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：