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
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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如图所示，在厚铅板A的右表面P处放一个β放射源（β放射源是一个发射出高速电子的源），放出的电子速度均为v0，方向沿四面八方，且机会相等．在B处放一块平行于A的足够大的金属网，A、B间加一场强为E、方向水平向左的匀强电场，A、B间相距d，在B的右侧距金属网L处放置一荧光屏M，以观察到达荧光屏的电子，（设电子的电荷量为e，质量为m）．求
（2006?上海模拟）如图所示，在厚铅板A表面上放有一放射源M，它向各个方向射出相同速率的质量为m、电量为q的β粒子（重力可忽略不计）．为了测出β粒子的射出速率，在金属网B与A板之间加电压U（A板电势低），发现荧光屏C上有半径为R的圆形亮斑，知道A、B间的距离为d，B、C间距离为L．
如图所示，在厚铅板A表面上放有一放射源M，它可向各个方向射出相同速率的质量为m、电量为q的β粒子（重力可忽略不计）．为了测出β粒子从放射源M射出的速率，可在金属网B与A板之间加电压U（A板电势低），使β粒子经A板与金属网B之间的匀强电场加速后穿过金属网B撞到荧光屏C上发出荧光，现发现荧光屏C上有半径为R的圆形亮斑，知道A、B间的距离为d，和B、C间距离为L．