如图所示,在真空中水平放置一对平行金属板,板间距离为d,板长为l,加电压U后,板间产生一匀强电场,一质子以初速v0垂直电场方向射入匀强电场,求质子射出电场时的速度大小

◎ 题目

如图所示,在真空中水平放置一对平行金属板,板间距离为d,板长为l,加电压U后,板间产生一匀强电场,一质子以初速v0垂直电场方向射入匀强电场,求质子射出电场时的速度大小、方向和偏转距离。

◎ 答案

◎ 解析


试题分析:质子通过电场的时间可由水平分运动求出 2分
质子在竖直方向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可求得加速度为:
 2分              
质子离开电场时竖直分速度为:
 2分
质子离开电场时的速度实质是两分运动在此时刻速度的合速度(如图)

 2分
设此时质子速度方向与初速度方向夹角为(通常称为偏转角),则由矢量图可知   2分
 3分
点评:此题为带电粒子在电场中运动的典型题,解析思路是把运动分解开研究,沿初速度方向为匀速直线运动,沿垂直于初速度方向为初速度为0的匀加速直线运动。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在真空中水平放置一对平行金属板,板间距离为d,板长为l,加电压U后,板间产生一匀强电场,一质子以初速v0垂直电场方向射入匀强电场,求质子射出电场时的速度大小…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】  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。

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