Question

兩個半徑均為R的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，極板間的電勢差為U，板間電場可以認為是均勻的。一個粒子（⁴₂He）從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達負極板時恰好落在極板中心。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）極板間的電場強度E；
（2）粒子在極板間運動的加速度a；
（3）粒子的初速度v₀。

Answer 1

（1）（2）（3）

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

粒子在極板間運動的加速度

（3）由，得


考點：帶電粒子在電場中的運動
點評：中等難度。帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時做類平拋運動，即在垂直于電場方向電場力不做功，帶電粒子做勻速直線運動，而沿電場方向電場力做正功，帶電粒子做勻加速直線運動。因此要注意運動合成與分解的方法和電場力運動規(guī)律的靈活應(yīng)用．