题目

题型：河北省模拟题难度：来源：

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．

答案

解：（1）
打在荧光屏上的α粒子的动能为：
（2）α粒子的初速度与电场线垂直时，做类平抛运动
沿场强方向：，
到达B板的时间，
从B板到M板做匀速直线运动，所用时间为
可得α粒子运动总时间
荧光屏上闪光范围是个圆，其半径
（3）测出荧光屏上闪光范围的半径R，则
或将AB间电场反向，调节电场强度，当荧光屏上闪光点恰好消失时，初速度方向平行于电场方向的α粒子的初动能完全用来克服电场力做功，，得