如图1所示,A、B两块金属板水平放置,相距,两板间加有一周期性变化的电压,当B板接地时,A板电势随时间t变化的情况如图2所示。在两板间的电场中,将一带负电的粒子从B板中央

◎ 题目

如图1所示,A、B两块金属板水平放置,相距,两板间加有一周期性变化的电压,当B板接地时,A板电势随时间t变化的情况如图2所示。在两板间的电场中,将一带负电的粒子从B板中央处由静止释放,若该带电粒子受到的电场力为重力的两倍,要使该粒子能够达到A板,交变电压的周期至少为多大。(g取

图1                  图2

◎ 答案

◎ 解析

设电场力为F,则,得

前半周期上升高度:,后半周期先减速上升,后加速下降,其加速度:

减速时间为
此段时间内上升高度:

则上升的总高度:
后半周期的时间内,粒子向下加速运动,下降的高度:

上述计算说明,在一个周期内上升,再回落,且具有向下的速度。
如果周期小,粒子不能到达A板。设周期为T,上升的高度则:

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图1所示,A、B两块金属板水平放置,相距,两板间加有一周期性变化的电压,当B板接地时,A板电势随时间t变化的情况如图2所示。在两板间的电场中,将一带负电的粒子从B板中央…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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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