题目内容
如图所示，在铅板A上有一个放射源C可向各个方向射出速率v＝2.04×107m/s的b射线．B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势E＝15V，内阻r＝2.5Ω，滑动变阻器在0～10Ω之间可调．图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距d＝10cm，M为荧光屏(足够大)，它紧挨着金属网外侧．已知b 粒子的比荷e/m＝1.7×1011C/kg，不计b 射线所形成的电流对电路的影响．求：
(1)闭合开关S后，AB间的场强的大小；
(2)b粒子到达金属网B的最长时间；
(3)切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁场强度大小B＝6.0×10－4T．这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮斑区的长度．
解析：
(1)由闭合电路欧姆定律得： I＝ UAB＝IR/2＝1.2×10/2V＝6.0V UAB＝IR/2＝1.2×10/2V＝6.0V 由EAB＝UAB/d＝6.0/0.1V/m＝60V/m． (2)b粒子在两板间运动只受电场力作用，其加速度为a＝F/m＝eE/m＝1.7×1011×60m/s2＝1.02×1013m/s2． 分析可知，沿A板方向射出的b粒子做类似平抛运动到达B板所用的时间最长．根据d＝ 所以t＝
(3) b粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动 有：evB＝mv2/r ① 得：r＝mv/eB ② 所以 r＝2.04×107/(1.7×1011×6.0×10－4)m＝0.2m 荧光屏亮斑区的上边界就是沿A板射出的b粒子所达到的a点(r－d)2＝
＝0.17m． 荧光屏亮斑区的下边界就是b粒子轨迹与屏相切的c点(或作轨迹图)有 (r－d)2＋ 比较③④两式，有
在竖直方向上亮斑区的长度为
|
＝
A＝1.2A
a·t2，
＝
＝1.4×10－7s．
＝r2 ③
＝
m＝
m
＝r2 ④
＝
＝2
＝2×0.17m＝0.34m．
名校课堂系列答案
（2011?湖北模拟）如图所示，在铅板A上放一个放射源C，可向各个方向射出速率为v的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器的总阻值为R．图中滑动变阻器滑片置于中点，AB间的间距为d，M为足够大的荧光屏，M紧挨着金属网外侧．已知β粒子质量为m，电量为e．不计β射线所形成的电流对电路的影响，求：
如图所示，在铅板A上有一个发射源C，可向各个方向射出速率v0=2.8×106m/s的电子，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势E=20V，内阻不计，滑动变阻器范围为0～20Ω，A、B间距d=10cm，M为荧光屏（足够大），它紧挨着金属网外侧，已知电子的比荷
如图所示，在铅板A上有一个放射源C可向各个方向射出速率v为2.04×107 m/s的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势E为15V，内阻r为2.5Ω，滑动变阻器在0～10Ω之间可调．图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距d为10cm，M为荧光屏（足够大），它紧挨着金属网外侧，β粒子穿过金属网打到荧光屏时，荧光屏上就会出现亮斑．已知β粒子的比荷e/m为1.7×1011 C/kg，不计β射线所形成的电流对电路的影响．求：
的
射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为
，内阻为
，滑动变阻器总阻值为
，图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知
，不计