题目内容
如图所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板。板长为L,两板间距离为d,一个质量为m、带电量为-q的粒子,经加速电压加速后沿金属板中心线水平射人两板中,若两水平金属板间加一电压U2,当上板为正时,带电粒子恰好能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电粒子则射到下板上距板的左端(1)
(2)为使带电粒子经U1加速后,沿中心线射入两金属板,并能够从两板之间射出,两水平金属板所加电压U2应满足什么条件?
(16分)(1)设粒子被加速后的速度为v
,当两板间加上电压U
如上板为正时,
=mgU
=
…………………………………………………………………………1′如下板为正时,a=
=2g………………………………………………1′
=
?2g(
)
………………………………………………………………1′得
=
…………………………………………………………………………1′qU
=
mv
………………………………………………………………………1′∴U
=
………………………………………………………………………1′则
=
………………………………………………………………………1′(2)当上板加最大电压U
时,粒子斜向上偏转刚好穿出:t=
=
=
∴U
=
=
…………………………………………………1′若上板加上最小正电压时,粒子向下偏转恰穿出
………………………1′
?(
)
………………………………………………………………………2′若下板加上正电压时,粒子只能向下偏转


=
可见下板不能加正电压………………………………………1′∴
………………………………………………………2′
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