真空中的某装置如图所示,竖直放置的平行金属板A、B之间有加速电场,加速电压为U0;水平放置的平行金属板C、D之间有偏转电场,偏转电压为U1,两板间的距离为d。从S点释放一初速度为0、质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子被加速电场加速后沿图中虚线方向进入偏转电场,离开偏转电场时粒子偏离图中虚线的距离为y。不计重力。
(1)求该粒子离开加速场时的速度v;
(2)求该粒子离开偏转场时的动能Ek;
某同学的解法如下:由动能定理U0q+U1q=Ek-0
所以Ek=U0q+U1q
请指出该同学解题中的错误,并写出正确的解法。
(3)仍从S点释放另一初速度为0、质量为2m、电荷量为q的带正电粒子,小明认为这个粒子离开偏转电场时偏离图中虚线的距离仍为y。请分析论证小明的观点是否正确。
【答案】(1)求该粒子离开加速场时的速度v为;
(2)求该粒子离开偏转场时的动能EkqU0+qU1;
(3)根据分析可知,y与粒子质量无关,故小明的观点正确。
2
q
U
0
m
(2)求该粒子离开偏转场时的动能EkqU0+q
y
d
(3)根据分析可知,y与粒子质量无关,故小明的观点正确。
【解答】
【点评】
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