(18分)如圖所示,在鉛版A上放一個(gè)放射源C可向各個(gè)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(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為r,滑動(dòng)變阻器總阻值為R.圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn),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β粒子的質(zhì)量為m,電荷量e,不計(jì)β射線所形成的電流對(duì)電路的影響, 求:

(1)閉合開關(guān)S后,AB間的場(chǎng)強(qiáng)的大小是多少?
(2)β粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長(zhǎng)時(shí)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(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,設(shè)加上B后β粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時(shí)在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長(zhǎng)度是多?
(1)(2)(3)

試題分析:(1)由閉合電路歐姆定律得:     1分
            1分
AB間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),得到:    2分
(2) β粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)只受電場(chǎng)力作用,其加速度為    2分
分析可知,沿A板方向射出的β粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)B板所用時(shí)間最長(zhǎng)
根據(jù):      2分
所以     2分
(3)β粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)只受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有:    2分
        1分

熒光亮斑區(qū)的上邊界就是沿A板射出的β粒子所達(dá)的a點(diǎn)
有:    1分
    1分
熒光亮斑區(qū)的下邊界就是β粒子軌跡與屏相切的C點(diǎn)
根據(jù)軌跡圖有:    1分
在豎直方向上亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為:
    2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從兩平行金屬板的正中間沿與勻強(qiáng)電場(chǎng)相垂直的方向射入,如圖所示,不計(jì)重力,當(dāng)粒子的入射速度為時(shí),它恰好能穿過這電場(chǎng)而不會(huì)碰到金屬板,F(xiàn)欲使入射速度為的此帶電粒子也恰好能穿過這電場(chǎng)而不碰到金屬板,則在其他量不變的情況卞,必須(   )
A.使粒子的帶電荷量減小為原來的
B.使兩板間的電壓減小為原來的
C.使兩板間的距離增大為原來的2倍
D.使兩板間的距離增大為原來的4倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)L=1.6cm,兩板間的距離d=0.50cm,極板的右端距離屏s=3.2cm.有一質(zhì)量kg的帶電液滴,以20m/s的初速度垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).已知板間的電壓V,液滴打在屏上與原入射方向的偏轉(zhuǎn)距z=2.0mm,如果不計(jì)液滴的重力,則:

(1)液滴的帶電量大小是多少?
(2)要使液滴打到屏上的偏轉(zhuǎn)距離擴(kuò)大10%,請(qǐng)你分析提出一種可行的辦法。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如下圖示勻強(qiáng)電場(chǎng)寬度為L(zhǎng),一帶電粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為+q,從圖中A點(diǎn)以V0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),若經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后粒子從B點(diǎn)飛出,B點(diǎn)到入射線距離也為L(zhǎng)。不計(jì)粒子重力。

求 ①A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB
②粒子飛出B點(diǎn)時(shí)的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩帶電平行板A、B間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×102V/m,兩板相距d=16cm,板長(zhǎng)L=30cm。一帶電量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22kg的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場(chǎng)后向著B板偏轉(zhuǎn),不計(jì)帶電粒子所受重力,求:

(1)粒子帶何種電荷?
(2)要使粒子能飛出電場(chǎng),粒子飛入電場(chǎng)時(shí)的速度v0至少為多大?
(3)粒子正好從B板右端飛出時(shí)的速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一帶電小球用絲線懸掛在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,當(dāng)小球靜止后把懸線燒斷,則小球在電場(chǎng)中將做        (   )
A.自由落體運(yùn)動(dòng)
B.曲線運(yùn)動(dòng)
C.沿著懸線的延長(zhǎng)線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.變加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn),可以判定…:
A.M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)
B.M點(diǎn)的電勢(shì)能小于N點(diǎn)的電勢(shì)能
C.粒子可能帶負(fù)電
D.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在圓心O處固定一正點(diǎn)電荷,現(xiàn)從P點(diǎn)以相同的速率發(fā)射兩個(gè)試探電荷a、b,分別沿PN、PM運(yùn)動(dòng)到N、M兩點(diǎn),N、M都在以O(shè)為圓心的圓上。若試探電荷a、b的質(zhì)量、電荷量均相等,則下列判斷正確的是(     )
A.a(chǎn)帶負(fù)電,b帶正電
B.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
C.a(chǎn)、b到達(dá)N、M時(shí)兩粒子速率相等
D.a(chǎn)電荷電勢(shì)能減少,b電荷電勢(shì)能增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一粒子從A點(diǎn)射入電場(chǎng),從B點(diǎn)射出,電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行,不計(jì)粒子的重力。下列說法正確的有(    )
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子的加速度先不變,后變小
C.粒子的速度不斷增大
D.粒子的電勢(shì)能先減小,后增大

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