(2014•石景山区一模)如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,板间距离为d.当两板间加电压U时,一个质量为m、电荷

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  • 解题思路:(1)带电粒子在板间做类平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,根据位移和初速度直接得出粒子运动时间;

    (2)带电粒子在电场中做类平抛运动,已知两极间的电势差和析间距离可以求得粒子在电场中的受力,粒子在电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动,根据加速度大小和时间可以求得电场方向上的分速度,根据运动的合成求出粒子在B点的速度大小;

    (3)根据只有电场力做功,由动能定理求得粒子在A至B过程中电场力做的功,从而求得A、B两点间的电势差.

    (1)带电粒子在水平方向做匀速直线运动,从A点运动到B点经历的时间t=

    L

    v0;

    (2)带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动

    板间场强大小E=

    U

    d

    加速度大小a=

    qE

    m=[qU/md]

    经过B点时粒子沿竖直方向的速度大小vy=at=[qU/md•

    L

    v0]

    带电粒子在B点速度的大小v=

    v20+

    q2U2L2

    m2d2

    v20

    (3)带电粒子从A点运动到B点过程中,根据动能定理得qUAB=

    1

    2mv2−

    1

    2m

    v20

    A、B间的电势差UAB=

    1

    2mv2−

    1

    2m

    v20

    q=

    qU2L2

    2md2

    v20

    答:(1)带电粒子从A点运动到B点经历的时间为t=

    L

    v0;(2)带电粒子经过B点时速度的大小为

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 解决本题的关键是能根据运动的合成与分解求带电粒子做类平抛运动的问题,知道电场强度与电势差的关系以及电场力做功与物体动能变化的关系.

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