如圖所示，在厚鉛板A的右表面P處放一個(gè)β放射源（β放射源是一個(gè)發(fā)射出高速電子的源），放出的電子速度均為v0，方向沿四面八方，且機(jī)會相等．在B處放一塊平行于A的足夠大的金屬網(wǎng)，A、B間加一場強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場，A、B間相距d，在B的右側(cè)距金屬網(wǎng)L處放置一熒光屏M，以觀察到達(dá)熒光屏的電子，（設(shè)電子的電荷量為e，質(zhì)量為m）．求
（1）電子到達(dá)金屬網(wǎng)的最長時(shí)間；
（2）熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)范圍的面積．
精英家教網(wǎng)
（1）電子在電場中做勻加速運(yùn)動，加速度大小為：
a=
Ee
m
①
平行于A板的電子將做類平拋運(yùn)動，最遲到達(dá)金屬網(wǎng)，設(shè)時(shí)間為t，由運(yùn)動學(xué)公式得：
d=
1
2
at2②
由①②得，t=
2dm
Ee
③
（2）平行于A板的電子到達(dá)金屬網(wǎng)時(shí)，垂直于電場方向的位移為：
s1=v0t④
電子透過金屬網(wǎng)后將改為勻速直線運(yùn)動，其中沿垂直于金屬網(wǎng)方向的分速度為：
v1=at⑤
電子透過金屬網(wǎng)達(dá)到光屏經(jīng)過的時(shí)間：
t2=
L
v1
⑥
此時(shí)間內(nèi)電子沿平行于金屬板方向的位移為：
s2=v0t2⑦
由題意知，光屏上發(fā)光區(qū)域的半徑為：
r=s1+s2⑧
發(fā)光區(qū)域面積為：S=πr2⑨
由①③～⑨得：S=πv02（
2dm
Ee
+2L+
EeL2
2dm
）
答：（1）電子到達(dá)金屬網(wǎng)的最長時(shí)間為
2dm
Ee

（2）發(fā)光區(qū)域面積為πv02（
2dm
Ee
+2L+
EeL2
2dm
）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在厚鉛板A的右表面P處放一個(gè)β放射源（β放射源是一個(gè)發(fā)射出高速電子的源），放出的電子速度均為v0，方向沿四面八方，且機(jī)會相等．在B處放一塊平行于A的足夠大的金屬網(wǎng)，A、B間加一場強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場，A、B間相距d，在B的右側(cè)距金屬網(wǎng)L處放置一熒光屏M，以觀察到達(dá)熒光屏的電子，（設(shè)電子的電荷量為e，質(zhì)量為m）．求
（1）電子到達(dá)金屬網(wǎng)的最長時(shí)間；
（2）熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)范圍的面積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?上海模擬）如圖所示，在厚鉛板A表面上放有一放射源M，它向各個(gè)方向射出相同速率的質(zhì)量為m、電量為q的β粒子（重力可忽略不計(jì)）．為了測出β粒子的射出速率，在金屬網(wǎng)B與A板之間加電壓U（A板電勢低），發(fā)現(xiàn)熒光屏C上有半徑為R的圓形亮斑，知道A、B間的距離為d，B、C間距離為L．
（1）試證明打在熒光屏上的β粒子動能都相同；
（2）求出β粒子射出時(shí)的速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在厚鉛板A表面上放有一放射源M，它可向各個(gè)方向射出相同速率的質(zhì)量為m、電量為q的β粒子（重力可忽略不計(jì)）．為了測出β粒子從放射源M射出的速率，可在金屬網(wǎng)B與A板之間加電壓U（A板電勢低），使β粒子經(jīng)A板與金屬網(wǎng)B之間的勻強(qiáng)電場加速后穿過金屬網(wǎng)B撞到熒光屏C上發(fā)出熒光，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)熒光屏C上有半徑為R的圓形亮斑，知道A、B間的距離為d，和B、C間距離為L．
（1）從什么方向射出的β粒子到達(dá)熒光屏C時(shí)離圓形亮斑的中心最遠(yuǎn)．
（2）求出β粒子從放射源M射出的速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在厚鉛板A表面中心放置一很小的放射源，可向各個(gè)方向放射出速率為v0的α粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q），在金屬網(wǎng)B與A板間加有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，A與B間距為d，B網(wǎng)上方有一很大的熒光屏M，M與B間距為L.當(dāng)有α粒子打在熒光屏上時(shí)就能使熒光屏產(chǎn)生一閃光點(diǎn)，整個(gè)裝置放在真空中，不計(jì)重力的影響.試分析：

（1）打在熒光屏上的α粒子具有的動能有多大？

（2）熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍有多大？

（3）在實(shí)際應(yīng)用中，往往是放射源射出的α粒子的速率未知.請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案，用本裝置來測定α粒子的速率.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在厚鉛板A表面中心放置一很小的放射源，可向各個(gè)方向放射出速率為v0的α粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q），在金屬網(wǎng)B與A板間加有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，A與B間距為d，B網(wǎng)上方有一很大的熒光屏M，M與B間距為L.當(dāng)有α粒子打在熒光屏上時(shí)就能使熒光屏產(chǎn)生一閃光點(diǎn)，整個(gè)裝置放在真空中，不計(jì)重力的影響.試分析：

（1）打在熒光屏上的α粒子具有的動能有多大？

（2）熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍有多大？

（3）在實(shí)際應(yīng)用中，往往是放射源射出的α粒子的速率未知.請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案，用本裝置來測定α粒子的速率.

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