如圖所示,帶等量異種電荷的兩塊相互平行的金屬板AB、CD,長都為L,兩板間距為d,其間為勻強電場.當兩板間電壓為U0時,有一質(zhì)量為m、帶電量為q的質(zhì)子緊靠AB板的上表面以初速度v0射入電場中,設質(zhì)子運動過程中不會和CD板相碰,不計質(zhì)子重力。求:
(1)當時,質(zhì)子在垂直于極板方向的位移多大?
(2)當時,突然改變兩金屬板帶電性質(zhì),且兩板間電壓仍為U0,則質(zhì)子飛出電場時在垂直于極板方向的總位移又是多大?
(1)
(2)
【解析】本題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn),為類平拋運動,在垂直電場方向粒子做勻速直線運動,在沿著電場線方向粒子做勻變速直線運動,質(zhì)子進入電場的加速度為,當
時,質(zhì)子在豎直方向的位移為
,改變兩極板的極性后,質(zhì)子在豎直方向上的加速度為
,y方向運動有:
,一次可得兩種情況豎直位移之比為1:2,所以
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A、適當增大金屬板間的電壓 | B、適當增大金屬板間的距離 | C、適當減小金屬板間的磁感應強度 | D、使帶電粒子的電性相反 |
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