题目内容

如图所示，在厚铅板A表面中心放置一很小的放射源，可向各个方向放射出速率为v0的α粒子（质量为m、电荷量为q），在金属网B与A板间加有竖直向上的匀强电场，场强为E，A与B间距为d，B网上方有一很大的荧光屏M，M与B间距为L.当有α粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏产生一闪光点，整个装置放在真空中，不计重力的影响.试分析：

（1）打在荧光屏上的α粒子具有的动能有多大？
（2）荧光屏上闪光点的范围有多大？
（3）在实际应用中，往往是放射源射出的α粒子的速率未知.请设计一个方案，用本装置来测定α粒子的速率.
(1)qEd+mv02
(2)
(3)见解析
（1）qEd=EkB-mv02得EkB=qEd+mv02.
（2）α粒子初速度与电场方向垂直时，做类平抛运动，沿场强方向：a=qE/m.d=at2,得到达B板的时间t1= 粒子具有沿场强方向的速度vBy=at=.从B板到M板所用时间为
t2==·.
粒子运动总时间t=t1+t2=,荧光屏上闪光范围是个圆，其半径
R=v0t=.
（3）测出荧光屏上闪光范围的半径R，v0=.或将AB间电场反向，调节电场强度，当荧光屏上闪光消失时，α粒子初动能完全用来克服电场力做功，mv02=qE′d得v0=
练习册系列答案
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在静电场中（   ）
A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零
B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
C．电场强度的方向总是跟等势面垂直
D．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的
如图所示，在绝缘光滑水平面的周围空间，存在水平向右的匀强电场，电场强度为E。有一个电量为q，质量为m的小物块A，从静止开始沿着水平面向右做匀加速直线运动，与静止在其正前方s处的质量也为m的另一绝缘物块B发生碰撞，并粘合在一起再向前运动s，整个运动过程中小物块A所带的电量没有变化，求：

(1)A运动到2s处时的速度；
(2)A、B碰撞后一起运动过程中A对B的作用力。
如图所示，在虚线DF的右侧整个空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感强度B＝0.5特，其中在矩形区域DFGH内还分布有水平向左的匀强电场。绝缘光滑斜面倾角θ＝60°，其末端与边界DF交于C点，一带正电的小球质量为m＝2×10—3kg，从距C点高H＝0.8米处的A点由静止释放，离开斜面后，从C点进入DFGH区域后恰能沿直线运动最后从边界HG上的M点进入磁场，取g＝10m/s2，求：
（1）小球滑到C点时速度。
（2）电场强度的大小。
（3）如果小球从M点进入磁场后能经过图中的N点，已知MN两点竖直高度差h＝0.45米，求小球经过N点时的速度大小。
A、B两个小球带同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，A的质量为m，B的质量为2m，它们相距为d，同时由静止释放，在它们距离到2d时，A的加速度为a，速度为v，则
A．此时B的加速度为a/4B．此过程中电势能减小5mv2/8
C．此过程中电势能减小mv2/4D．此时B的速度为v/2
对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（    ）
A．电势差的定义式，说明两点间的电势差U与电场力做功W成正比，与移动电荷的电量q成反比。
B．A、B两点电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功。
C．将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J功，两点电势差为1V。
D．若电荷由A点移到B点的过程，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功。
如图所示为负点电荷电场中的一条电场线，a、b为电场线上的两点．设a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为?a、?b则下列说法中正确的是（　　）
A．Ea＞Eb，?a＞?bB．Ea＜Eb，?a＞?b
C．Ea＞Eb，?a＜?bD．Ea=Eb，?a＜?b
如图所示，用长为l的绝缘细线拴一个质量为m．带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀速电场E中．将小球拉至悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过与竖直方向成30°角到达位置C时，速度恰好为零．求：
（1）A．C两点的电势差UAC；
（2）电场强度E大小；
（3）小球到达最低点B时，悬线对小球的拉力T．
在研究微观粒子时常用电子伏特（eV）作能量的单位，1 eV等于一个电子经过1 V的电压加速后所增加的动能，那么1 eV＝____________J.

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