两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间电压为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:(1)极板间的电场强度E;(2)α粒子在极板间运动的加速度a;(3)α粒子的初速度v
(1)图1是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是______.(填选项代号)
A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向
B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向
C.加一电场,电场方向沿z轴负方向
D.加一电场,电场方向沿y轴正方向
(2)某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.
实验步骤如下:
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图3中0、1、2、…6点所示.
c.测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离,分别记做:S
1、S
2、S
3…S
6.
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e.分别计算出S
1、S
2、S
3…S
6与对应时间的比值
.
f.以
为纵坐标、t为横坐标,标出
与对应时间t的坐标点,画出
-t图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______和______.(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重锤
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在的位置如图4所示,则S
2=______cm,S
5=______cm.
③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出
-t图线.
④根据
-t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v
=______m/s;它在斜面上运动的加速度a=______m/s
2.
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