Question

如图（a）所示,水平放置的平行金属板AB间的距离，板长，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间．距金属板右端处竖直放置一足够大的荧光屏．现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知 ．在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量，电荷量，速度大小均为．带电粒子的重力不计．求：

（1）在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度；

（2）荧光屏上出现的光带长度；

（3）若撤去挡板，同时将粒子的速度均变为，则荧光屏上出现的光带又为多长。

Answer

（1）；（2）；（3）

【解析】

试题分析：（1）从时刻进入的带电粒子水平方向速度不变。

在电场中运动时间 ，正好等于一个周期

竖直方向先加速后减速，加速度大小

射出电场时竖直方向的速度

（2）无论何时进入电场，粒子射出电场时的速度均相同。

偏转最大的粒子偏转量

反方向最大偏转量

形成光带的总长度

（3）带电粒子在电场中运动的时间为，打在荧光屏上的范围如图所示。

形成的光带长度

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】本题考查带电粒子在电场中的运动，解决在偏转场中通常由类平抛运动规律求解，要能熟练运用运动的合成与分解的方法研究。