题目内容

两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的.一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心.已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：
小题1:粒子在极板间运动的加速度a；
小题2:粒子的初速度v0?

小题1:
小题2:

小题1:粒子在极板间运动的加速度 
小题2:由，得,    
练习册系列答案
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某些火箭发动机产生的推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂的质量J与推进剂速度V的乘积．即F＝JV．质子火箭发动机喷出的推进剂是质子，这种发动机用于外层空间产生小推力来纠正卫星轨道．设一台质子发动机喷出的质子流的电流I＝1.0A，用于加速质子的电压U＝5.0×104V，试求该发动机的推力F．已知质子的质量是m＝1.6×10－27kg，电量e＝1.6×10－19C．(保留二位有效数字)
真空中有A、B两个带电小球相距L=2.0m，其质量分别为m1=1.0g和m2=2.0g，将它们放在光滑的绝缘水平面上，使它们从静止开始在电场力的作用下相向运动，如图所示。开始释放的瞬间，A球的加速度大小为a，经过一段时间后A、B两球相距L'，B球的加速度大小为a，速度大小v=3.0m/s，求：
（1）此时A球的速度大小；
（2）此过程中两球组成的系统电势能的变化量；
（3）A、B两球之间的距离L'。
如图所示，在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V。一个电荷量为C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场，到达负极板．这个粒子到达负极板时的动能为多少焦耳？（不计重力）
如图所示，空间相距为的平行金属板加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，其变化如图，当t=0时，A板电势比B板电势高，这时在靠近B板处有一初速度为零的电子（质量为，电量为）在电场力作用下开始运动，若要使这电子到达A板时具有最大的动能，则所加交变电压的频率最大不能超过多少？
宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备，当飞船升空进入轨道后，由于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象。离子推进器是新一代航天动力装置，也可用于飞船姿态调整和轨道修正，其原理如图1所示，首先推进剂从图中的P处被注入，在A处被电离出正离子，金属环B、C之间加有恒定电压，正离子被B、C间的电场加速后从C端口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。
假设总质量为M的卫星，正在以速度V沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角，如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN，飞船启用推进器进行调整。

已知推进器B、C间的电压大小为U，带电离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出，若单个离子的质量为m，电量为q，忽略离子间的相互作用力，忽略空间其他外力的影响，忽略离子喷射对卫星质量的影响。请完成下列计算任务：

（1）正离子经电场加速后，从C端口喷出的速度v是多大？
（2）推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大？
（3）如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进，且推进器工作时
间极短，为了使飞船回到预定的飞行方向，离子推进器喷射
出的粒子数N为多少？                                              
如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进人电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：

（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；
（2）该粒子在电场中运动的时间。
某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。则下列判断正确的是（   ）
A．粒子带负电
B．粒子在M点的加速度大
C．粒子在N点的速度大
D．电场力对粒子做负功



（2）电子打到荧光屏上的位置P偏离荧光屏中心O的距离OP；
（3）若撤去M、N间的电压U2，而在两平行板中的圆形区域内（如图b所示）加一磁感应强度为B=0.001T的匀强磁场，圆形区域的中心正好就是两平行板空间部分的中心，要使电子通过磁场后仍打在荧光屏上的P点处，圆形区域的半径r为多少？（结果中可含有反三角函数）

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