如圖，在厚鉛板A表面中心放置一很小的放射源，可向各個(gè)方向放射出速率為v0的α粒子（質(zhì)量為m、電荷量為+q），在金屬網(wǎng)B與A板間加有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E；A與B間距為d，B網(wǎng)上方有一很大的熒光屏M，M與B間距為L. 當(dāng)有α粒子打在熒光屏上時(shí)就能使熒光屏產(chǎn)生一閃光點(diǎn)，整個(gè)裝置放在真空中，不計(jì)重力的影響。試分析：

（1）打在熒光屏上的α粒子具有的動(dòng)能有多大？
（2）熒光屏上閃光點(diǎn)的圓形范圍的半徑有多大？
（3）在實(shí)際應(yīng)用中，往往是放射源射出的α粒子的速率未知。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)
一個(gè)方案，用本裝置來(lái)測(cè)定α粒子的速率。
（1）由   
得：
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：
所受電場(chǎng)力為：
而重力大小為：
所以小球受到合力為： 
與AD邊所成角度的正切值為，即平行于BO方向由B指向O
所以從O點(diǎn)打出的小球要經(jīng)過(guò)B，必然沿OB方向（或?qū)戇叧雠cAD邊所成角度的三角函數(shù)值）
要能到達(dá)B點(diǎn)，其初速度應(yīng)滿足的條件是：
而加速度為      
所以：
略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，平行板電容器MN豎直放置，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間的距離也等于L。由離子源產(chǎn)生的帶正電粒子的比荷q/m=1.0×1010C/Kg，以v0=1.0×106m/s的速度從板間的某處豎直向上進(jìn)入平行板，在兩板之間加一個(gè)適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)電壓U，可使粒子恰好從N板的邊緣處飛出，且粒子的速度大小變?yōu)関=2.0×106m/s,不計(jì)粒子的重力，求：[ ]
小題1:偏轉(zhuǎn)電壓U多大？[ ]
小題2:以N板的邊緣為原點(diǎn)，建立圖示的坐標(biāo)系xoy，在y軸右側(cè)有一個(gè)圓心位于x軸、半徑r=0.01m的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T，方向垂直紙面向外，有一垂直于x軸的面積足夠大的豎直熒光屏PQ置于某處。若圓形磁場(chǎng)可沿x軸移動(dòng)，圓心O’在x軸上的移動(dòng)范圍為［0.01m，＋∞］，發(fā)現(xiàn)粒子打在熒光屏上方最遠(yuǎn)點(diǎn)的位置為y=2cm，求粒子打在熒光屏下方最遠(yuǎn)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

氫核（H）和氦核（He）垂直射入同一有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，分別求在下列情況下離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)它們的橫向位移之比：（1）初速相同；（2）初動(dòng)能相同；（3）初動(dòng)量相同；（4）先經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，真空室中陰極K逸出電子（初速不計(jì)），經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后，由小孔S沿水平金屬極板A、B間的中心線射入,金屬極板A、B長(zhǎng)均為L，相距為d，兩板間加上恒定電壓U0，在兩極板右側(cè)與極板右端相距D處有一個(gè)與兩極板中心線垂直的足夠大的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交．已知電子的質(zhì)量為me，帶電荷量為-e（不計(jì)電子的重力）。求：

（1）電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板A、B時(shí)的初速度v=?
（2）要使所有電子都能打在熒光屏上，則所加偏轉(zhuǎn)電壓的U0應(yīng)滿足什么條件？
（3）偏轉(zhuǎn)電壓滿足第2問(wèn)條件下，求電子從逸出至打到熒光屏上增加的動(dòng)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

（16分）兩個(gè)板長(zhǎng)均為L的平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板之間的電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是均勻的。一個(gè)α粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板邊緣。已知質(zhì)子電荷為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求：
（1）極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）α粒子的初速度v0。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在距地面一定高度的地方以初速度v0向右水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m，帶負(fù)電，電量為Q的小球，小球的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間有一段相應(yīng)的水平距離。求：

（1）若在空間加上一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球的水平距離增加為原來(lái)的2倍，求此電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向
（2）若除加上上述勻強(qiáng)電場(chǎng)外，再加上一個(gè)與v0方向垂直的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使小球拋出后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此勻強(qiáng)磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，U0為加速電場(chǎng)的電壓。水平放置的帶電平行板形成豎直方向的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，板間電壓為U，兩板間距離為d，板的水平長(zhǎng)度為L(zhǎng).設(shè)有一帶電粒子由靜止經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，以垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，帶電粒子的重力不計(jì)，粒子的質(zhì)量為m電荷量為q.求：（1）帶電粒子從加速電場(chǎng)射出時(shí)的速率（2）帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度的大小（3）帶電粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏移量y（4）帶電粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

電子從靜止出發(fā)被1000V的電壓加速，然后進(jìn)入另一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為5000N/C的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，進(jìn)入方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直，已知偏轉(zhuǎn)電極長(zhǎng)6cm。求電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度及其與進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向之間的夾角。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)人一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場(chǎng)方向向        （填“左”或“右”）進(jìn)人電場(chǎng)后，β粒子的動(dòng)能          （填“增加”、“減少”或“不變”）．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案