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如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示．将一个质量m=2.0×10-27kg，电量q=+1.6×10-
网友投稿 2022-11-15 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示．将一个质量m=2.0×10
-27
kg，电量q=+1.6×10
-19
C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力．求
（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；
（2）若A板电势变化周期T=1.0×10
-5
s，在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子达到A板时动量的大小；
（3）A板电势变化频率多大时，在t=
T
4
到t=
T
2
时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板．
◎ 答案
（1）电场强度
E=
U
d
，带电粒子所受电场力
F=qE=
Uq
d
，F=ma
a=
Uq
dm
=4.0×1
0
9
m/
s
2
释放瞬间粒子的加速度为4.0×10
9
m/s
2
；
（2）粒子在0～
T
2
时间内走过的距离为
1
2
a(
T
2
)
2
=5.0×1
0
-2
m
故带电粒子在t=
T
2
时，恰好到达A板，根据动量定理，此时粒子动量p=Ft=4.0×10
-23
kg?m/s
粒子到达A板时的动量为4.0×10
-23
kg?m/s
（3）带电粒子在
t=
T
4
～t=
T
2
向A板做匀加速运动，在
t=
T
2
～t=
3T
4
向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回．粒子向A 板运动可能的最大位移
s=2×
1
2
a(
T
4
)
2
=
1
16
a
T
2
要求粒子不能到达A板，有s＜d，由f=
1
T
，电势变化频率应满足
f＞
a
16d
=5
2
×1
0
4
Hz
电势变化的频率应满足f＞
5
2
×1
0
4
Hz．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示．将一个质量m=2.0×10-27kg，电量q=+1.6×10-…”主要考查了你对 【动量定理】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/375716.html
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