题目内容
一带电粒子水平射人如图所示电场中（上下极板带异种电荷），射人时的速度V0，两极板的长度为L，相距为d，两极板间电压为U，粒子带电量为q，质量为m，求带电粒子射出电场时的竖直偏移的距离y和速度方向的偏转角度?（不计重力）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，结合几何关系求解．
解答：解：粒子在电场中做类平抛运动，垂直于板面方向上受电场力作用做匀加速运动，平行于板面的方向不受力，做匀速运动．
粒子在电场中运动的时间：t=
粒子在电场中运动时竖直方向的加速度：a=
竖直方向偏移的距离：y=
at2=
又：tanθ=
，vy=at=
，
所以可得：tanθ=
答：带电粒子射出电场时的竖直偏移的距离为
，粒子射出时速度偏转角的正切值为
．
粒子在电场中运动的时间：t=
| L |
| v0 |
粒子在电场中运动时竖直方向的加速度：a=
| qU |
| md |
竖直方向偏移的距离：y=
| 1 |
| 2 |
| qUL2 |
| 2dmv02 |
又：tanθ=
| vy |
| v0 |
| qUL |
| mdv0 |
所以可得：tanθ=
| qUL |
| mdv02 |
答：带电粒子射出电场时的竖直偏移的距离为
| qUL2 |
| 2dmv02 |
| qUL |
| mdv02 |
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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