如圖所示，在鉛板A上有一個放射源C可向各個方向射出速率v=2.04×107m/s的β射線。B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢E=15V，內(nèi)阻r=2.5Ω，滑動變阻器在0~10Ω之間可調(diào)。圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距d=10cm，M為熒光屏（足夠大），它緊挨著金屬網(wǎng)外側(cè)，已知β粒子的荷質(zhì)比e/m=1.7×1011C/kg，不計β射線所形成的電流對電路的影響。求：     
（1）閉合開關(guān)S后，AB間的場強大�。�
（2）β粒子到達金屬網(wǎng)B的區(qū)域大��；
（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=6.0×10-4T，這時在豎直方向上能觀察到熒光屏亮斑區(qū)的長度。
解析：把平行板電容器的兩極板連接在直流電路中，實現(xiàn)了靜電場和恒定電流的綜合，由于放射源可以向各個方向射出β粒子，因此，不論在電場還是在磁場中對β粒子臨界條件的分析是本題的難點。 (1)Ａ、Ｂ間的場強由電壓和距離決定，分析電路可得 　　　　 （2）β粒子在兩板間運動只受電場力作用，其加速度為 m/s2 分析可知，沿A板方向射出的β粒子做類似平拋運動到達B板所用的時間最長橫向距離最大。所有沿A板方向射出的β粒子達到B板后所圍成的區(qū)域為一個圓形，設(shè)圓的半徑為S根據(jù)： s S=vt=2.04×107×1.4×10-7=2.86m （3）把電場撤去后，β粒子垂直進入磁場只受洛侖茲力作用，由于這一問只讓求在垂直方向上觀察到β粒子的范圍，使問題得以簡化，β粒子垂直進入磁場只受洛侖茲力作用做勻速圓周運動有 得： =m 如圖D-2所示，熒光屏亮斑區(qū)的上邊界就是沿A板射出的β粒子所達到的a點有： ①m 熒光屏亮斑區(qū)的下邊界就是β粒子軌跡與屏相切的c點（或作軌跡圖）有： ②比較①、②兩式，有 在豎直方向上亮斑區(qū)的長度為
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?湖北模擬）如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C，可向各個方向射出速率為v的β射線，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，滑動變阻器的總阻值為R．圖中滑動變阻器滑片置于中點，AB間的間距為d，M為足夠大的熒光屏，M緊挨著金屬網(wǎng)外側(cè)．已知β粒子質(zhì)量為m，電量為e．不計β射線所形成的電流對電路的影響，求：
（1）閉合開關(guān)S后，AB間場強的大小是多少？
（2）β粒子到達金屬網(wǎng)B的最長時間是多少？
（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬B，加上垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，設(shè)加上磁場后β粒子仍能到達熒光屏，這時在熒光屏上發(fā)亮區(qū)的長度是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在鉛板A上有一個發(fā)射源C，可向各個方向射出速率v0=2.8×106m/s的電子，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢E=20V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器范圍為0～20Ω，A、B間距d=10cm，M為熒光屏（足夠大），它緊挨著金屬網(wǎng)外側(cè)，已知電子的比荷
em
=1.75×1011C/kg，現(xiàn)將圖中滑動變阻器滑片置于Rap=5.6Ω，閉合開關(guān)后，求：
（1）A、B間場強大小；
（2）不同方向射出的電子到達熒光屏的時間不同，則電子到達熒光屏的最長時間和電子到達熒光屏范圍的最大寬度是多少；
（3）調(diào)節(jié)R使粒子打在熒光屏上面積范圍縮小為原來一半，此時調(diào)節(jié)Rap多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在鉛板A上有一個放射源C可向各個方向射出速率v為2.04×107 m/s的β射線，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢E為15V，內(nèi)阻r為2.5Ω，滑動變阻器在0～10Ω之間可調(diào)．圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距d為10cm，M為熒光屏（足夠大），它緊挨著金屬網(wǎng)外側(cè)，β粒子穿過金屬網(wǎng)打到熒光屏?xí)r，熒光屏上就會出現(xiàn)亮斑．已知β粒子的比荷e/m為1.7×1011 C/kg，不計β射線所形成的電流對電路的影響．求：
（1）閉合電鍵S后，AB間的場強的大小；
（2）β粒子到達金屬網(wǎng)B的最長時間；
（3）切斷電鍵S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)，范圍足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=6.0×10-4 T，這時在豎直方向上能觀察到熒光屏亮斑的長度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在鉛板A上有一個放射源C可向各個方向射出速率v =2.04×107 m/s的β射線。B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢E=15 V，內(nèi)阻r =2.5 Ω，滑動變阻器在0～10 Ω之間可調(diào)。圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距d =10 cm，M為熒光屏（足夠大），它緊挨著金屬網(wǎng)外側(cè)，已知β粒子的荷質(zhì)比e/m=1.7×10 11C/kg，不計β射線所形成的電流對電路的影響。求：?

（1）閉合開關(guān)S后，AB間的場強大��；?

（2）β粒子到達金屬網(wǎng)B的區(qū)域形狀及大小；?

（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=6.0×10-4T,這時在豎直方向上能觀察到熒光屏亮斑區(qū)的長度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年重慶市高高三上學(xué)期第四次月考理綜物理試卷（解析版） 題型：計算題

（19分）如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C可向各個方向射出速率為的射線，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為，內(nèi)阻為，滑動變阻器總阻值為，圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距為d，M為熒光屏（足夠大），它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè)，已知粒子的質(zhì)量為，不計射線所形成的電流對電路的影響，求：

（1）閉合開關(guān)S后，AB間的場強的大小是多少?

（2）粒子到達金屬網(wǎng)B的最長時間?

（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，設(shè)加上B后粒子仍能到達熒光屏。這時在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多少?

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案