為了鑒別和選擇特定的帶電粒子，常利用各種不同形式的電場來控制帶電粒子的速度和運(yùn)動軌跡。如圖所示，半徑為d、圓心角為60°的弧形細(xì)管道在B、C兩點(diǎn)各連接一對平行板電容器（分別為豎直放置和水平放置）。在左側(cè)電容器左極板附近A點(diǎn)處有粒子源，可不斷釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q且初速度為0的帶電粒子（不計重力）。粒子經(jīng)過加速后從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入弧形細(xì)管道，從C點(diǎn)射出后進(jìn)入右側(cè)電容器并恰好從上板極右端D點(diǎn)水平飛出，已知兩電容器的極板間距均為d,弧形細(xì)管道中的電場強(qiáng)度大小為E0，且電場線均指向圓心O。忽略粒子間的相互作用及空氣阻力，板間電場視為勻強(qiáng)電場。求：
（1）該設(shè)備所加粒子的速度大小及左側(cè)電容器中的電場強(qiáng)度大??；
（2）右側(cè)電容器中的電場強(qiáng)度大小及極板的長度。
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；動能定理的簡單應(yīng)用．
【答案】（1）該設(shè)備所加粒子的速度大小是，左側(cè)電容器中的電場強(qiáng)度大小是E0；
（2）右側(cè)電容器中的電場強(qiáng)度大小是E0，極板的長度是。
q
E
0
d
m
1
2
（2）右側(cè)電容器中的電場強(qiáng)度大小是
3
8
2
3
d
3
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：168引用：3難度：0.5
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點(diǎn)，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)正上方由靜止釋放，經(jīng)時間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小；
（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：751引用：4難度：0.5 -
2．11H、12H、13H三個原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場，在下極板的落點(diǎn)為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：374引用：5難度：0.6 -
3．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接．半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時速度為．當(dāng)小球過C點(diǎn)時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點(diǎn)．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大??；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點(diǎn)P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點(diǎn)時對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：59引用：2難度：0.7
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