为竖直放置的平行金属板将如图所示电压加在两板上且为正时板电势高一质量电量的带正电粒子从时刻开始由静止从板向板运动已知两板间距不计粒子重力则粒子从时刻开始经电场变化一个周期的位移粒子由板出发后将以多大的动能撞击板

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158908. （2023•长安区一中•高二上一月） P、Q为竖直放置的平行金属板，将如图所示电压U加在两板上，且U为正时P板电势高。一质量m＝6.4×10^﹣13kg，电量q＝3.2×10^﹣10C的带正电粒子从

时刻开始由静止从P板向Q板运动。已知PQ两板间距L＝1.0m，不计粒子重力。则
（1）粒子从t₁时刻开始经电场变化一个周期的位移；
（2）粒子由P板出发后，将以多大的动能撞击Q板。

共享时间:2023-10-12 难度:1

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[考点]

带电粒子在周期性变化的电场中做直线运动，

[答案]

（1）粒子从t₁时刻开始经电场变化一个周期的位移为6.25cm；
（2）粒子由P板出发后，将以4×10^﹣10J的动能撞击Q板。

[解析]

解：（1）在0.2×10^﹣2s﹣0.5×10^﹣2s这段时间内，粒子向右做匀加速直线运动，在0.5×10^﹣2s﹣0.8×10^﹣2s这段时间内，粒子向右做匀减速直线运动，在0.5×10^﹣2s时刻速度v₁最大，0.8×10^﹣2s时刻速度为零，加速度大小为

最大速度为
v₁＝at₁
在0.2×10^﹣2s﹣0.8×10^﹣2s这段时间内位移为

在0.8×10^﹣2s﹣1.0×10^﹣2s这段时间内，粒子向左做匀加速直线运动，在1.0×10^﹣2s﹣1.2×10^﹣2s这段时间内向左做匀减速直线运动，在1.0×10^﹣2s时刻速度v₂最大，在1.2×10^﹣2s时刻速度为零，则
v₂＝at₂
在0.8×10^﹣2s﹣1.2×10^﹣2s这段时间内位移为