如图(a)所示,在真空环境中,有一放射粒子源持续不断地发射具有各种速度大小、方向均沿轴线ABO方向、重力忽略不计的粒子(粒子间的相互作用力也忽略不计),粒子质量均为m,电量均为q(q>0)。A、B是两个阀门(阀门间没有电场),阀门B后距离l处有一对极板间距为2d的平行金属极板(忽略边缘效应,金属极板间的电场可视为匀强电场),O处是一与轴线垂直的接收屏,以O为原点,垂直于轴线ABO向上为y坐标轴,不同速率的粒子打在接收屏上对应不同的坐标。所有装置的结构和其余尺寸见图(d、l为已知量).某时刻A开启,t2后A关闭,又过t2后B开启,再过t2后B也关闭。两极板中的上极板接地,下极板的电势随时间关系如图(b)所示U0、t为已知量),该图是以B的开启时刻作为计时零点的。已知关系式:qU02mdt2=115d。
(1)求能穿出B的粒子的最大速度和最小速度;
(2)上述具有最大速度的粒子打到接收屏上的坐标y1;
(3)上述具有最小速度的粒子打到接收屏上的坐标y2。

t
2
t
2
t
2
q
U
0
2
md
1
15
【考点】从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题.
【答案】(1)能穿出B的粒子的最大速度为,最小速度为;
(2)具有最大速度的粒子打到接收屏上的坐标为;
(3)具有最小速度的粒子打到接收屏上的坐标为。
2
l
t
2
l
3
t
(2)具有最大速度的粒子打到接收屏上的坐标为
1
20
d
(3)具有最小速度的粒子打到接收屏上的坐标为
11
40
d
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/26 8:0:2组卷:37引用:2难度:0.4
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(2)A、D间的距离;
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