Question

（06年北京卷）（18分）如圖1所示，真空中相距d=5 cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零），A板電勢變化的規律如圖2所示。將一個質量m=2.0×kg，電量q=＋1.6×C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力。求：
    （1）在t=0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大小；
    （2）若A板電勢變化周期T=1.0×10^-5 s，在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達A板時動量的大小；
    （3）A板電勢變化頻率多大時，在t＝到t=時間內從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達A板。  　 

Answer 1

解析：

（1）電場強度　E＝

帶電粒子所受電場力　qE＝q，F＝ma

 

 

（2）粒子在0～時間內走過的距離為

 

故粒子在t＝時恰好到達A板

 

根據動量定理，此時粒子

 

p＝Ft＝4.0×kg?m/s

 

（3）帶電粒子在t＝～t＝向A板做勻加速運動，在t＝～t＝向A板做勻減速運動，速度減為零后將返回。粒子向A板運動可能的最大位移

 

　　　　　　　s＝2×

 

         要求粒子不能到達A板，有，s＜d

 

　　 由f＝，電勢變化頻率應滿足　f＞