题目内容
如图所示，水平放置的两金属极板长度为L，相距为d，极板间的电压为U，两极板间的电场可视为匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从极板中央水平射入电场中，射入时的速度为v0，并从电场的右端射出．若不计粒子的重力，求该粒子射出时沿垂直于板面方向偏移的距离y．分析：粒子在电场中做类平抛运动，在垂直于板面方向的分运动为匀加速运动，沿电场方向做匀速运动，根据平抛运动的相关公式即可解题．
解答：解：粒子在电场中做类平抛运动，在垂直于板面方向的分运动为匀加速运动．带电粒子受到的电场力为F=qE ①
由牛顿第二定律得带电粒子的加速度为a=
②
由于极板间为匀强电场，故U=Ed ③
带电粒子在平行于板面的方向不受力，所以在这个方向做匀速运动，
由L=v0t 可求得t=
④
带电粒子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为y=
at2⑤
由①②③④⑤可得 y=
⑥
答：该粒子射出时沿垂直于板面方向偏移的距离为
．
由牛顿第二定律得带电粒子的加速度为a=
| F |
| m |
由于极板间为匀强电场，故U=Ed ③
带电粒子在平行于板面的方向不受力，所以在这个方向做匀速运动，
由L=v0t 可求得t=
| L |
| v0 |
带电粒子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为y=
| 1 |
| 2 |
由①②③④⑤可得 y=
| qUL2 | ||
2md
|
答：该粒子射出时沿垂直于板面方向偏移的距离为
| qUL2 | ||
2md
|
点评：该题考查了带电粒子在电场中偏转的问题，要知道此时粒子做类平抛运动，根据平抛运动的基本公式解题，难度不大，属于中档题．
练习册系列答案
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