Question

【题目】如图所示，真空中相距d=10cm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右图所示。将一个质量m=2.0×10-27kg，电量q=+1.6×10-19C的带电粒子从紧临B板处释放，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）A板电势变化周期T多大时，在t=T/4到t=T/2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】试题分析：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；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。

(1) 电场强度

带电粒子所受电场力

F=ma

所以；

(2) 带电粒子在t＝～t＝向A板做匀加速运动，在t＝～t＝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

要求粒子不能到达A板，有s＜d

应满足T<

点晴：因极板间加交变电场，故粒子的受力周周期性变化，本题应通过受力情况先确定粒子的运动情况。