Question

（14分）如圖1所示，真空中相距d=5cm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(guī)律如圖2所示。 將一個質(zhì)量2X10^-27kg，電量q=+1.6X10^-19c的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力。

求：（1）在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=1.0X10^-5s，在時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達(dá)A板時速度的大小；
（3）A板電勢變化頻率多大時，在t=T/4到t=T/2時間內(nèi)從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達(dá)A板。

Answer 1

（1）4.0×10⁹m/s²   （2）  （3）

試題分析：（1）電場強(qiáng)度
帶電粒子所受電場力，
a==4.0×10⁹m/s²。
（2）粒子在時間內(nèi)走過的距離為：
故帶電粒子在時，恰好到達(dá)A板
據(jù)動量定理，此時粒子動量
（3）帶電粒子在~t=向A板做勻加速運(yùn)動，在~t=向A板做勻減速運(yùn)動，速度減為零后將返回。粒子向A 板運(yùn)動可能的最大位移
要求粒子不能到達(dá)A板，有s＜d
由f=，電勢變化頻率應(yīng)滿足Hz