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    （19分）如图所示，在铅板A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为的射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为，内阻为，滑动变阻器总阻值为，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，已知粒子的质量为，不计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）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少?

     

    【答案】

     （1）   （2）  （3）

    【解析】

    试题分析: （1）由闭合电路欧姆定律得：    （2分）

          （1分）

    则电场强度：    （2分）

    （2）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板方向射出的粒子做类平抛运动到达B板所用时间最长．

    根据运动学公式：         （2分）

    则        （2分）

    （3）粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动，则有：

     ， 得：          （2分）

    荧光亮斑区的上边界就是沿A板射出的粒子所达的a点，做轨迹图如图所示，有：

      解得：  （2分）

    荧光亮斑区的下边界就是粒子轨迹与屏相切的C点，有：

         解得；       （2分）

    在竖直方向上亮斑区的长度为：       （2分）

    考点：本题考查了闭合电路的欧姆定律、牛顿第二定律、向心力、带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动.

     

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    （1）闭合开关S后，AB间场强的大小是多少？
    （2）β粒子到达金属网B的最长时间是多少？
    （3）切断开关S，并撤去金属B，加上垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，设加上磁场后β粒子仍能到达荧光屏，这时在荧光屏上发亮区的长度是多少？

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    如图所示，在铅板A上有一个发射源C，可向各个方向射出速率v0=2.8×106m/s的电子，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势E=20V，内阻不计，滑动变阻器范围为0～20Ω，A、B间距d=10cm，M为荧光屏（足够大），它紧挨着金属网外侧，已知电子的比荷
    em
    =1.75×1011C/kg，现将图中滑动变阻器滑片置于Rap=5.6Ω，闭合开关后，求：
    （1）A、B间场强大小；
    （2）不同方向射出的电子到达荧光屏的时间不同，则电子到达荧光屏的最长时间和电子到达荧光屏范围的最大宽度是多少；
    （3）调节R使粒子打在荧光屏上面积范围缩小为原来一半，此时调节Rap多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在铅板A上有一个放射源C可向各个方向射出速率v为2.04×107 m/s的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势E为15V，内阻r为2.5Ω，滑动变阻器在0～10Ω之间可调．图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距d为10cm，M为荧光屏（足够大），它紧挨着金属网外侧，β粒子穿过金属网打到荧光屏时，荧光屏上就会出现亮斑．已知β粒子的比荷e/m为1.7×1011 C/kg，不计β射线所形成的电流对电路的影响．求：
    （1）闭合电键S后，AB间的场强的大小；
    （2）β粒子到达金属网B的最长时间；
    （3）切断电键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B=6.0×10-4 T，这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮斑的长度．

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    如图所示，在铅板A上有一个放射源C可向各个方向射出速率v =2.04×107 m/s的β射线。B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势E=15 V，内阻r =2.5 Ω，滑动变阻器在0～10 Ω之间可调。图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距d =10 cm，M为荧光屏（足够大），它紧挨着金属网外侧，已知β粒子的荷质比e/m=1.7×10 11C/kg，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间的场强大小；?

    （2）β粒子到达金属网B的区域形状及大小；?

    （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B=6.0×10-4T,这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮斑区的长度。

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