Question

如圖所示的平行板電容器板間距離d=1m，兩板間的電壓隨時間變化圖線如圖（b）,t =0時刻，有一荷質(zhì)比為2×10¹⁰ C/Kg粒子以平行于極板的速度v₀=2×10⁵m/s射入電容器，開始向下偏轉(zhuǎn)，t=3×10^-5s時刻剛好從極板右側(cè)面射出電場，帶電粒子的重力不計。

求：(1) 平行板電容器的板長；
（2）定性畫出粒子的運(yùn)動軌跡圖；
（3）粒子射出電容器時偏轉(zhuǎn)的角度（用反函數(shù)表示）

Answer 1

(1)6m  (2)答案見下圖 （3）

試題分析：(1) 粒子在平行板電容器板間做類平拋運(yùn)動，水平方向為勻速直線運(yùn)動
 
L= V₀t=2×10⁵3×10^-5m=6m                                     
(2) 如右圖，水平等分1分，曲面向下1分，豎直等分1分.    
（3）射出時豎直速度
  
由速度的分解得到：
所以：                            
點(diǎn)評：本題學(xué)生明確粒子在平行板電容器板間運(yùn)動的軌跡，在畫軌跡圖時注意在水平方向和豎直方向時間與位移的對稱性，第三問不熟練的學(xué)生應(yīng)畫出速度分解的示意圖去分析。