题目内容

如图所示,在铅板A上放一个放射源C,可在纸面内各个方向射出速率为v的电子,B为金属网,AB连接在电路上,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点,AB间距离为dM为荧光屏(足够大),它与B的距离也为d.已知电子的质量为m,电量为e,不计电子运动所形成的电流对电路的影响,电场仅存在于AB之间.求:

(1)闭合开关S后,AB间的电场强度大小.

(2)电子到达荧光屏的最长时间.

(3)切断开关S,并撤去金属网B,在AM之间的空间中加上垂直纸面向内的匀强磁场,若电子仍能到达荧光屏,则磁场的磁感应强度B应满足什么条件?

答案:
解析:

  解:(1)由闭合电路欧姆定律得:

  

  (2)电子在两板间运动只受电场力作用,其加速度为

  

  分析可知,沿A板方向射出的电子做类似平抛运动到达B板所用时间最长沿垂直A板方向,电子先做加速运动,后做匀速运动到达M

  ;∴

  

  (3)电子在磁场中做圆周运动,只要满足

  即可有电子到达荧光屏(沿A板向上射出的电子最有可能)

  ;故B应满足的条件是


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