Question

如图，A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的长度为L，两极板的距离为d，不计带电粒子的重力，求

（1）带电粒子在射出B板时的速度；

（2）带电粒子在CD极板间运动的时间；

（3）带电粒子飞出CD电场时在竖直方向上发生的位移y。

Answer

（1）（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）带电粒子由A到B，设到B板的速度为v，根据动能定理，有：

解得：

（2）粒子从C到D做类似平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，故运动时间为：

（3）粒子从C到D做类似平抛运动，竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故：

其中：

故：

考点：考查了带电粒子在电场中的偏转和加速

【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解