如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，在第Ⅱ象限放置了α射線管，α射線管由平行于x軸的平行金屬板A、B和平行于金屬板的細(xì)管C組成。細(xì)管C離兩板等距，且開口在y軸上（圖中C與兩板連線絕緣）。放射源P靠近在A極板下方的左端，可以斜向下沿特定方向發(fā)射一定初速度的α粒子。若極板長為L，間距為d,當(dāng)A、B板加上某一電壓時(shí)，α粒子剛好能以速度v從細(xì)管C水平射出，進(jìn)入位于第Ⅰ象限的靜電分析器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。靜電分析器中電場的電場線為沿半徑方向指向圓心O，運(yùn)動(dòng)軌跡處的場強(qiáng)大小為E0。之后α粒子垂直x軸進(jìn)入第IV象限的電場強(qiáng)度大小不變、方向水平、隨時(shí)間周期性變化的電場中，以此刻為計(jì)時(shí)零時(shí)刻，電場變化關(guān)系如圖乙（圖中E0和T為已知值），規(guī)定沿x軸正方向?yàn)殡妶稣档姆较?。已知α粒子帶正電，電荷量大小?e（e為元電荷），質(zhì)量為m,重力不計(jì)。求：
（1）α粒子在靜電分析器中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r；
（2）當(dāng)t=6T時(shí)，α粒子的坐標(biāo)；
（3）α粒子的初速度v0的大小和方向。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：73引用：4難度：0.4
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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(gè)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(gè)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(shí)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(jì)空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?br />（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：747引用：4難度：0.5 -
2．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(gè)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(shí)速度為．當(dāng)小球過C點(diǎn)時(shí)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(jì)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(shí)，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：55引用：2難度：0.7 -
3．11H、12H、13H三個(gè)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(jì)重力，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：372引用：5難度：0.6
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