如圖所示，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(zhǎng).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)的范圍有多大？

（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)qEd+mv02

(2)

(3)見(jiàn)解析


解析:

（1）qEd=EkB-mv02得EkB=qEd+mv02.

（2）α粒子初速度與電場(chǎng)方向垂直時(shí)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿場(chǎng)強(qiáng)方向：a=qE/m.d=at2,得到達(dá)B板的時(shí)間t1=  粒子具有沿場(chǎng)強(qiáng)方向的速度vBy=at=.從B板到M板所用時(shí)間為

t2==·.

粒子運(yùn)動(dòng)總時(shí)間t=t1+t2=,熒光屏上閃光范圍是個(gè)圓，其半徑

R=v0t=.

（3）測(cè)出熒光屏上閃光范圍的半徑R，v0=.或?qū)B間電場(chǎng)反向，調(diào)節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度，當(dāng)熒光屏上閃光消失時(shí)，α粒子初動(dòng)能完全用來(lái)克服電場(chǎng)力做功，mv02=qE′d得v0=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在厚鉛板A的右表面P處放一個(gè)β放射源（β放射源是一個(gè)發(fā)射出高速電子的源），放出的電子速度均為v0，方向沿四面八方，且機(jī)會(huì)相等．在B處放一塊平行于A的足夠大的金屬網(wǎng)，A、B間加一場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B間相距d，在B的右側(cè)距金屬網(wǎng)L處放置一熒光屏M，以觀察到達(dá)熒光屏的電子，（設(shè)電子的電荷量為e，質(zhì)量為m）．求
（1）電子到達(dá)金屬網(wǎng)的最長(zhǎng)時(shí)間；
（2）熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)范圍的面積．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?上海模擬）如圖所示，在厚鉛板A表面上放有一放射源M，它向各個(gè)方向射出相同速率的質(zhì)量為m、電量為q的β粒子（重力可忽略不計(jì)）．為了測(cè)出β粒子的射出速率，在金屬網(wǎng)B與A板之間加電壓U（A板電勢(shì)低），發(fā)現(xiàn)熒光屏C上有半徑為R的圓形亮斑，知道A、B間的距離為d，B、C間距離為L(zhǎng)．
（1）試證明打在熒光屏上的β粒子動(dòng)能都相同；
（2）求出β粒子射出時(shí)的速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在厚鉛板A表面上放有一放射源M，它可向各個(gè)方向射出相同速率的質(zhì)量為m、電量為q的β粒子（重力可忽略不計(jì)）．為了測(cè)出β粒子從放射源M射出的速率，可在金屬網(wǎng)B與A板之間加電壓U（A板電勢(shì)低），使β粒子經(jīng)A板與金屬網(wǎng)B之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后穿過(guò)金屬網(wǎng)B撞到熒光屏C上發(fā)出熒光，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)熒光屏C上有半徑為R的圓形亮斑，知道A、B間的距離為d，和B、C間距離為L(zhǎng)．
（1）從什么方向射出的β粒子到達(dá)熒光屏C時(shí)離圓形亮斑的中心最遠(yuǎn)．
（2）求出β粒子從放射源M射出的速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，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(zhǎng).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)的范圍有多大？

（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.

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