如圖所示：在鉛板A中心處有一個放射源C，它能向各個方向不斷地射出速度大小相等的電子流，B為金屬網(wǎng)，M為緊靠金屬網(wǎng)外側(cè)的熒光屏，電子打在熒光屏上會使其發(fā)出熒光，A和B連接在電路上，它們相互平行且正對面積足夠大．已知電源電動勢為E，滑動變阻器的最大電阻是電源內(nèi)阻的4倍，A、B間距為d，電子質(zhì)量為m，電量為e，不計電子運動所形成的電流對電路的影響、忽略重力作用．
（1）當圖中滑動變阻器的滑片置于變阻器中點時，求閉合電鍵K后，A、B間的場強大�。�
（2）要使熒光屏上的亮斑面積減小，應(yīng)讓滑動變阻器的滑片向哪端滑動？請指出亮斑的形狀？
（3）若移動滑動變阻器的滑片，熒光屏上形成的亮斑最小面積為S，試求出電子剛離開放射源C的速度大�。�
精英家教網(wǎng)
（1）設(shè)內(nèi)阻為r，則滑動變阻器的最大電阻R=4r，由分壓關(guān)系有：
UAB=
2rE
R+r
=0.4E
∴EAB=
UAB
d
=
0.4E
d

（2）滑片應(yīng)向右端滑動．亮斑為圓型．
（3）當滑片處于最右端時，亮斑最小，此時初速v沿平行于A板方向的電子打在熒光屏上的位置距離圓心最遠．設(shè)亮斑半徑為R斑．
由于電子在勻強電場中做類平拋運動，故
亮斑半徑R斑=vt          
加速度a=
qU
d
           
偏轉(zhuǎn)位移d=
1
2
at2=
eUt2
2md
      
此時兩極板間電壓U=
4rE
5r
=0.8E      
亮斑大小S=πR斑2                
聯(lián)立各式解得：v=
1
d
2EeS
5mπ
．
答：（1）當圖中滑動變阻器的滑片置于變阻器中點時，閉合電鍵K后，A、B間的場強大小為
0.4E
d
；
（2）要使熒光屏上的亮斑面積減小，應(yīng)讓滑動變阻器的滑片向右端滑動．亮斑為圓型．
（3）若移動滑動變阻器的滑片，熒光屏上形成的亮斑最小面積為S，則電子剛離開放射源C的速度大小為
1
d
2EeS
5mπ
．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在鉛板A中心處有個放射源C，它能向各個方向不斷地射出速度大小相等的電子流，B為金屬網(wǎng)，M為緊靠B外側(cè)的熒光屏．A和B接在電路中，它們相互平行且正對面積足夠大．已知電源電動勢為ε，滑動變阻器的最大電阻是電源內(nèi)阻r的4倍，A、B間距為d，電子質(zhì)量為m，電量為e，不計電子形成的電流對電路的影響，忽略重力的作用．
（1）當滑動變阻器的滑片置于中點時，求閉合電鍵K后，AB間的場強E的大小．
（2）若移動滑動變阻器的滑片，熒光屏上得到最小的亮斑面積為S，試求電子離開放射源時的速度大�。�

查看答案和解析>>

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�。�
（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：

（2005?虹口區(qū)二模）如圖所示：在鉛板A中心處有一個放射源C，它能向各個方向不斷地射出速度大小相等的電子流，B為金屬網(wǎng)，M為緊靠金屬網(wǎng)外側(cè)的熒光屏，電子打在熒光屏上會使其發(fā)出熒光，A和B連接在電路上，它們相互平行且正對面積足夠大．已知電源電動勢為E，滑動變阻器的最大電阻是電源內(nèi)阻的4倍，A、B間距為d，電子質(zhì)量為m，電量為e，不計電子運動所形成的電流對電路的影響、忽略重力作用．
（1）當圖中滑動變阻器的滑片置于變阻器中點時，求閉合電鍵K后，A、B間的場強大�。�
（2）要使熒光屏上的亮斑面積減小，應(yīng)讓滑動變阻器的滑片向哪端滑動？請指出亮斑的形狀？
（3）若移動滑動變阻器的滑片，熒光屏上形成的亮斑最小面積為S，試求出電子剛離開放射源C的速度大小．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案