解题思路:因为极板间是匀强电场,电场强度直接可根据匀强电场公式求出.质子进入电场后做类平抛运动,在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动,在垂直于电场方向上做匀速直线运动.α粒子在极板间运动的加速度a可以根据所受的合力(电场力)求出,α粒子的初速度v0可以根据两分运动的等时性去求解.
(1)极间场强E=
U
d
故极板间的电场强度E=
U
d
(2)α粒子在极板间运动的加速度a=[qE/m],代入得:
a=
eU
2md
故α粒子在极板间运动的加速度a=[eU/2md]
(3)由d=
1
2at2得:t=
2d
a=2d
m
eUv0=
R
t=
R
2d
eU
m
故α粒子的初速度v0=[R/2d]
eU
m.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;电场强度.
考点点评: 解决本题关键会对类平抛运动进行分解,注意两分运动的等时性.