题目内容

两个半径为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势为U，板间电场可以认为是均匀的。一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场力方向射入两板之间，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：
（1）、极板间的电场强度E；
（2）、α粒子在极板间运动的加速度；
（3）、α粒子的初速度。
（1）极板间的电场强度E＝U/d(2)α粒子电荷为2e，质量为4m，所受电场力F=2eE=2eU/d，α粒子在极板间运动的加速度a＝F/4m=eU/2md（3）由d＝at2/2，得：t= v=R/t
练习册系列答案
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精英家教网如图所示，在平面直角坐标系xOy平面内存在着方向相反的两个匀强磁场区域，其中圆心在坐标原点、半径为R的圆形区域Ⅰ内磁场方向垂直于xOy平面向里，第一象限和第四象限的圆形区域外（区域Ⅱ）的磁场方向垂直于xOy平面向外，MN为与x轴垂直且与y轴相距2.5R的一条直线，现有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，经过加速电压为U的加速电场加速后，从坐标为（-R，0）的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ，并从横坐标为0.5R处的P点进入区域Ⅱ．已知粒子第一次经过直线MN和第二次经过直线MN时的速度方向恰好相反，不计粒子重力，求：
（1）粒子进入圆形区域Ⅰ时的运动速度v的大小；
（2）区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小；
（3）粒子从A点开始到第二次经过直线MN的过程中运动的总时间t．

如图1所示，有一半径r的圆形有界匀强磁场B垂直纸面向里，其周围对称放置带有中心孔a，b，c的三个相同的平行板电容器，三个电容器两板间距离均为d，接有相同的电压U，在D处有一静止的电子，质量为m，电量为e，释放后从a孔射入匀强磁场中，并先后穿过b，c孔再从a孔穿出回到D处，求：

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(2)电子从D出发到第一次回到D处所用的时间．

如图半径为R的圆形导体线圈，两端MN接一个平行板电容器，线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中，要使电容器所带电量Q增大，可采取的措施是：

A．改变线圈所在的平面与磁场方向夹角

B．电容器两个极板再靠近些

C．增大磁感应强度的变化率

D．增大线圈的半径R

（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy平面内存在着方向相反的两个匀强磁场区域，其中圆心在坐标原点、半径为R的圆形区域Ⅰ内磁场方向垂直于xOy平面向里，第一象限和第四象限的圆形区域外（区域Ⅱ）的磁场方向垂直于xOy平面向外，MN为与x轴垂直且与y轴相距2.5R的一条直线，现有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，经过加速电压为U的加速电场加速后，从坐标为(－R，0)的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ，并从横坐标为0.5R处的P点进入区域Ⅱ．已知粒子第一次经过直线MN和第二次经过直线MN时的速度方向恰好相反，不计粒子重力，求：

（1）粒子进入圆形区域Ⅰ时的运动速度v的大小；       

（2）区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小；

（3）粒子从A点开始到第二次经过直线MN的过程中运动的总时间t.

 

如图所示，竖直平面内的轨道由一半径为4R、圆心角为的圆形的光滑滑槽C1和两个半径为R的半圆形光滑滑槽C2、C3以及一个半径为2R的半圆形光滑圆管C4组成，C4内径远小于R。C1、C2、C3、C4各衔接处平滑连接。现有一个比C4内径略小的、质量为m的小球，从与C4的最高点H等高的P点以一定的初速度向左水平抛出后，恰好沿C1的A端点沿切线从凹面进入轨道。已知重力加速度为g。求：

（1）小球在P点开始平抛的初速度的大小；

（2）小球能否依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道而从I点射出？请说明理由；

（3）小球运动到何处，轨道对小球的弹力最大？最大值是多大？

 

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