题目内容
【题目】如图甲所示，真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L，两板上加有恒定电压后，板间可视为匀强电场．在t＝0时，将图乙中所示的交变电压加在两板上，这时恰有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度v0水平飞入电场．若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出（粒子重力不计），求：
（1）两板上所加交变电压的频率应满足的条件；
（2）该交变电压的取值范围．
【答案】（1）
（其中n=1，2，3，…）（2）
（其中n=1，2，3，…）
【解析】试题分析：（1）粒子水平方向做匀速直线运动，水平分速度为v0；竖直方向沿着同一方向做加速度周期性变化的运动，速度时间图象如图所示：
要使粒子在离开电场时恰能以平行A、B两板的速度飞出，竖直分速度为零，即恰好在整数倍周期时刻飞出，即： 
解得： 
（其中n=1，2，3，…）
（2）粒子射出时，竖直分位移不大于板间距离的一半，故：
水平分运动：L=v0t
竖直分运动： 
由于： 
t=nT
联立解得： 
（其中n=1，2，3，…）
练习册系列答案
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C. 自由落体的初速是零。
D. 以上选项都不对。
