题目内容
【题目】如图所示，空中相距5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图所示,将一个质量
，电荷量为
的带电粒子从紧临B板处无初速度释放，不计重力，求：
（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；
（2）若A板电势变化周期为
，在t=0时将带电粒子释放，粒子到达A板时动量的大小；
（3）A板电势变化周期多大时，在
到
时间内释放该带电粒子，粒子不能到达A板。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】试题分析：（1）由图可知两板间开始时的电势差，则由U=Ed可求得两板间的电场强度，则可求得电场力，由牛顿第二定律可求得加速度的大小；（2）因粒子受力可能发生变化，故由位移公式可求得粒子通过的距离，通过比较可知恰好到A板，故电场力不变，由动量定理可求得动量；（3）要使粒子不能到达A板，应让粒子在向A板运动中的总位移小于极板间的距离，由以上表达式可得出变化的周期．
（1）电场强度
，带电粒子所受电场力
由牛顿第二定律得： 
解得： 
（2）粒子在
时间内从静止开始向右做匀加速运动的距离为： 
，在后半个周期内做匀减速运动直到速度为零，根据对称性可知走过的距离仍为0.8cm，故一个周期内粒子向右走的距离为1.6cm，由此可知粒子经过三个周期向右运动的距离
，此时速度为零则此时距A的距离为
由
，得
粒子到达A板时动量的大小
（3）带电粒子在
时间内释放时向A板做匀加速运动，在
向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回．粒子向A 板运动可能的最大位移为
要求粒子不能到达A板，则有
则有： 
解得： 
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