(1)閉合開(kāi)關(guān)S后,AB間的場(chǎng)強(qiáng)大小;?
(2)β粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的區(qū)域形狀及大;?
(3)切斷開(kāi)關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=6.0×10-4T,這時(shí)在豎直方向上能觀察到熒光屏亮斑區(qū)的長(zhǎng)度。
(1)60 V/m
(2)圓形2.86 m?
(3)2.34 m?
解析:(1)由閉合電路歐姆定律得: = =1.2 A?
UAB = IR/2 = 1.2×10/2V = 60V?
E AB = U AB/d = 60/0.1 = 60 V/m?
(2)β粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)只受電場(chǎng)力作用,其加速度為?
a =F/m = eE/m =17×1011×60 = 102×1013m/s2???
分析可知,沿A板方向射出的β粒子做類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)B板所用的時(shí)間最長(zhǎng)距離最大。所有沿A板方向射出的β粒子達(dá)到B板后所圍成的區(qū)域?yàn)橐粋(gè)圓形,設(shè)圓的半徑為S。?
根據(jù): ?
所以 = = 14×10 -7 s???
S = vt = 2.04×107×14×10-7= 2.86 m???
(3)β粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有:?
evB = mv2/r??
得:r =mv/eB=2.04×107/(17×1011×60×10-4) = 0.2 m?
如圖所示,熒光屏亮斑區(qū)的上邊界就是沿A板射出的β粒子所達(dá)到的a點(diǎn),有:?
(r -d)2+ab2 = r2①??
= =0.17 m?
熒光屏亮斑區(qū)的下邊界就是β粒子軌跡與屏相切的c點(diǎn),有:?
(r -d)2+bc2=r2②??
比較①②兩式,有bc =ab??
在豎直方向上亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為?
ac = 2ab =2×0.17 m =0.34 m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
e | m |
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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年重慶市高高三上學(xué)期第四次月考理綜物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(19分)如圖所示,在鉛板A上放一個(gè)放射源C可向各個(gè)方向射出速率為的射線,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為,滑動(dòng)變阻器總阻值為,圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn),A、B間距為d,M為熒光屏(足夠大),它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè),已知粒子的質(zhì)量為,不計(jì)射線所形成的電流對(duì)電路的影響,求:
(1)閉合開(kāi)關(guān)S后,AB間的場(chǎng)強(qiáng)的大小是多少?
(2)粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長(zhǎng)時(shí)間?
(3)切斷開(kāi)關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,設(shè)加上B后粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時(shí)在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長(zhǎng)度是多少?
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