如图所示.在铅版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.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.A.B间距为d.M为荧光屏.它紧挨者金属网外侧.已知β粒子的质量为m.电荷量e.不计β射线所形成的电流对电路的影响. 求:(1)闭合开关S后.AB间的场强的大小是多少?(2)β粒子到达金属网B的最长时题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（18分）如图所示，在铅版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，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，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β粒子的质量为m，电荷量e，不计β射线所形成的电流对电路的影响，求：

（1）闭合开关S后，AB间的场强的大小是多少?
（2）β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，磁感应强度大小为B，设加上B后β粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多?

（1）（2）（3）

解析试题分析：（1）由闭合电路欧姆定律得：     1分
            1分
AB间的电场是匀强电场，得到：    2分
（2） β粒子在两板间运动只受电场力作用，其加速度为    2分
分析可知，沿A板方向射出的β粒子做类似平抛运动到达B板所用时间最长
根据：      2分
所以     2分
（3）β粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动有：    2分
得        1分

荧光亮斑区的上边界就是沿A板射出的β粒子所达的a点
有：    1分
    1分
荧光亮斑区的下边界就是β粒子轨迹与屏相切的C点
根据轨迹图有：    1分
在竖直方向上亮斑区的长度为：
    2分
考点：带电粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动

练习册系列答案

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（11分）如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v₀沿水平方向射入电场且能穿出．

（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；
（2）求两板间所加偏转电压U的范围；
（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．

（12分）如下图，加在极板A、B间的电压做周期性的变化，正向电压为，反向电压为.周期为。在t=0时，极板B附近的一个电子，质量为m,电荷量为e，受电场力的作用由静止开始运动。不计电子重力。

①若在时间内，电子不能到达极板A,求板间距d应满足的条件。
②板间距d满足何种条件时，电子到达极板A时动能最大？

（10分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝40 cm.电源电动势E＝24 V，内阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v₀＝4 m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10^－2C，质量为m＝2×10^－2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(g取10 m/s²)

（18分）一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d，板长l，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L，偏转电场只存在于两个偏转电极之间。已知电子质量为m，电荷量为e，求：

(1)电子离开加速电场是的速度大小；
(2)电子经过偏转电场的时间；
(3)要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？
(4)电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处？

（8分）有一个带电量q＝3×10^－6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力9×10^－4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做6×10^-4J的功，问：
（1）AC间电势差为多少？
（2）如以A点电势为零，则B点的电势为多少？电荷在B点的电势能为多少？

直流电源的路端电压U="182" V。金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接。变阻器上ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。孔O₁正对B和E，孔O₂正对D和G。边缘F、H正对。一个电子以初速度v₀=4×10⁶ m/s沿AB方向从A点进入电场，恰好穿过孔O₁和O₂后，从H点离开电场。金属板间的距离L₁="2" cm，L₂="4" cm，L₃="6" cm。电子质量m_e=9.1×10^-31 kg，电量q=1.6×10^-19 C。正对两平行板间可视为匀强电场，（不计电子的重力）

求：（1）各相对两板间的电场强度（小数点后保留2位）。
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（3）四块金属板的总长度（AB+CD+EF+GH）。

（10分）长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电量为+q、质量为m的带电粒子，以初速度v₀紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30º角，如图所示，不计粒子重力，

求：（1）粒子末速度的大小（2）匀强电场的场强（3）两板间的距离

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