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某兴趣小组的同学们设计了测定带电粒子运动初速度的实验方案:取两个半径均为R的圆形...

某兴趣小组的同学们设计了测定带电粒子运动初速度的实验方案:取两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,在极板间加上电势差,板间电场可以认为是均匀的.现让一个α粒子(氦原子核)从正极板边缘沿半径方向以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,当极板间电势差为U时,测得α粒子恰好落在负极板的中心.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.则α粒子的初速度为   
α粒子的带电量是质子的2倍,质量是质子的4倍;α粒子在电场中做类平抛运动,利用平抛运动的知识把运动分解为沿电场方向的初速度为零的匀加速直线运动(位移为d)和垂直于电场方向上的匀速直线运动(位移为R),利用运动学公式可求出α粒子的初速度. 【解析】 因质子电荷为e,质子和中子的质量均为m,则α粒子的带电量q=2e,质量M=4m; 两平行板间的电场强度为:E= α粒子在电场中做类平抛运动,在电场方向上有: …① …② 垂直于电场方向上有: R=vt…③ ①②③联立得: 把q=2e、M=4m带入上式得: 故答案为:
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考点分析:
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如图所示,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×103V.
静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a=1.0cm.(θ角很小,为计算方便可认为tanθ≈sinθ,取g=10m/s2,需要求出具体数值,不能用θ角表示),则
(1)两板间电场强度的大小为     V/m;
(2)小球带的电荷量    C
(3)若细线突然被剪断,小球将在板间    (填“类平     抛运动”、“匀加速直线运动”或“匀速直线运动”)
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D.A点的电势比B点的电势高
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A.三微粒在电场中运动的加速度关系为aB>aC>aA
B.三微粒在电场中运动的时间相等
C.三微粒到达下板时动能关系为EkA>EkC>EkB
D.三微粒所受静电力大小关系为FA=FB>FC
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