Question

兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板間的電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是均勻的。一個(gè)粒子（⁴₂He）從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心。已知質(zhì)子電荷為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求：
（1）極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a；
（3）粒子的初速度v₀。

Answer 1

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）極間場(chǎng)強(qiáng)；
（2）粒子電荷為2e，質(zhì)量為4m，所受電場(chǎng)為：

粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度

（3）由，得


考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評(píng)：中等難度。帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，即在垂直于電場(chǎng)方向電場(chǎng)力不做功，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而沿電場(chǎng)方向電場(chǎng)力做正功，帶電粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。因此要注意運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法和電場(chǎng)力運(yùn)動(dòng)規(guī)律的靈活應(yīng)用．