◎ 题目

质量为m、电荷量为q的带电粒子以初速v0沿垂直于电场的方向，进入长为l、间距为d、电压为U的平行金属板间的匀强电场中，粒子将做匀变速曲线运动，如图所示，若不计粒子重力，则可求出如下相关量： （1）粒子穿越电场的时间t； （2）粒子离开电场时的速度v； （3）粒子离开电场时的侧移距离y．

◎ 答案

（1）设粒子穿越电场的时间为t，粒子沿垂直于电场的方向以vx=v0①做匀速直线运动， 由x=v0t得：t= l v0         ② （2）粒子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为 ay= Uq md     ③ 粒子离开电场时平行电场方向的分速度  vy=ayt   ④  粒子离开电场时的速度    v= vx2+vy2      ⑤ ①→⑤联立得    v= v02+( qUl mdv0 )2 （3）粒子离开电场时的侧移距离     y= 1 2 ayt2    ⑥ ①③⑥联立得：y= qUl2 2mdv02 答：粒子穿越电场的时间为 l v0 ，粒子离开电场时的速度为v= v02+( qUl mdv0 )2 ，粒子离开电场时的侧移距离为y= qUl2 2mdv02 ．

◎ 解析