Question

【題目】如圖所示，圖（甲）A、B是真空中平行放置的金屬板，加上電壓后，它們之間的電場可視為勻強(qiáng)電場，A、B兩板間距離d=15cm．今在A、B兩板間加上如圖（乙）所示的交變電壓，周期為T=1．0×10-6s ．t=0時，A板電勢比B板電勢高，電勢差U0=1080V，一個比荷 q/m=1．0×108C/Kg的帶負(fù)電的粒子在t=0的時刻從B板附近由靜止開始運(yùn)動，（不計重力）

問（1）當(dāng)粒子的位移為多大時，粒子的速度第一次達(dá)到最大？最大速度為多大？

（2）粒子撞擊極板時的速度大小？

Answer 1

【答案】（1）4cm ； 2．4×105m/s （2）×105m/s

【解析】試題分析：（1）粒子經(jīng)過T/3時第一次達(dá)到最大速度，根據(jù)

S=="4cm" ；

V==2．4×105m/s

（2）0至T/3時間內(nèi)，粒子向A板加速4 cm； T/3至2T/3時間內(nèi)，粒子向A板減速4 cm；2T/3至5T/6時間內(nèi)，粒子向B板加速1 cm；5T/6至T時間內(nèi)，粒子向B板減速1 cm，一個周期內(nèi)前進(jìn)的位移為6 cm。兩個完整的周期后粒子前進(jìn)的位移為12 cm，距A板還剩余3 cm，因此，粒子撞擊極板時的速度即為由初速為0，經(jīng)過3 cm加速的末速度，大小為×105m/s 。