题目内容
如图所示，两块金属板AB、CD正对、互相平行长度均为L，分别带有等量的异种电荷，其间为匀强电场．当两板间电压为U1时，t=0时刻有一个质子紧靠AB板的下表面以速度v0射入电场中，当t=| L |
| 2v0 |
分析：质子进入电场后，只受电场力，由电场力提供加速度，求出加速度．运动的合成与分解知识，把运动分解为沿电场方向的匀加速直线运动和垂直于电场方向的匀速直线运动．再沿电场方向上，运用匀变速运动的位移公式求解．
求出改变极性时的速度，和改变极性后的加速度，在沿电场的方向上运用匀变速运动的位移公式，列式求解．
求出改变极性时的速度，和改变极性后的加速度，在沿电场的方向上运用匀变速运动的位移公式，列式求解．
解答：解：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：
vy=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=vyt-
a′t2
带入以上各数据，有-
=
×
-
×
×(
)2
化简得
=
故选：C．
| F |
| m |
| qE |
| m |
| qU1 |
| dm |
当t=
| L |
| 2v0 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| qU1 |
| dm |
| L |
| 2v0 |
| qU1L2 |
| 8dmv02 |
当t=
| L |
| 2v0 |
vy=at=
| qU1 |
| dm |
| L |
| 2v0 |
| qU1L |
| 2dmv0 |
改变两极板的极性后，质子在竖直方向上的加速度：a′=
| F′ |
| m |
| qE′ |
| m |
| qU2 |
| dm |
在竖直方向上，由匀变速直线运动公式，得：-y=vyt-
| 1 |
| 2 |
带入以上各数据，有-
| qU1L2 |
| 8dmv02 |
| qU1L |
| 2dmv0 |
| L |
| 2v0 |
| 1 |
| 2 |
| qU2 |
| dm |
| L |
| 2v0 |
化简得
| U1 |
| U2 |
| 1 |
| 3 |
故选：C．
点评：本题是带点粒子在电场中的运动问题，关键是分析质子的受力情况和运动情况．在偏转电场中质子做类平抛运动，采用运动的分解方法研究．
练习册系列答案
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