【題目】湯姆孫測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。從陰極K發(fā)出的電子束經(jīng)加速后,以相同速度沿水平中軸線射入極板D1、D2區(qū)域,射出后打在光屏上形成光點(diǎn)。在極板D1、D2區(qū)域內(nèi),若不加電場(chǎng)和磁場(chǎng),電子將打在P1點(diǎn);若只加偏轉(zhuǎn)電壓U,電子將打在P2點(diǎn);若同時(shí)加上偏轉(zhuǎn)電壓U和一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),電子又將打在P1點(diǎn)。已知極板長(zhǎng)度為L(zhǎng),極板間距為d。忽略電子的重力及電子間的相互作用。

(1)求電子射人極板D1、D2區(qū)域時(shí)的速度大;

(2)打在P2點(diǎn)的電子,相當(dāng)于從D1、D2中軸線的中點(diǎn)O射出,如圖乙中的O P2所示,已知∠P2OP1=θ試推導(dǎo)出電子比荷的表達(dá)式

【答案】

【解析】1)電子在極板D1、D2間電場(chǎng)力與洛倫茲力的作用下沿中心軸線運(yùn)動(dòng),即受力平衡,設(shè)電子的進(jìn)入極板間時(shí)的速度為v.由平衡條件有:evB=eE

兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度:

解得:

2)由幾何關(guān)系得電子射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的側(cè)移量:y=tanθ

根據(jù)牛頓第二定律,有:

根據(jù)分位移公式,有:L=vt

y=at2
聯(lián)立各式得到:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定金屬導(dǎo)體的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)金屬絲的電阻Rx約為5 Ω,實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材

A.電壓表V1(量程03 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)

B.電壓表V2(量程015 V,內(nèi)阻約為75 kΩ)

C.電流表A1(量程03 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω)

D.電流表A2(量程00.6 A,內(nèi)阻約為11 Ω)

E.變阻器R1(0100 Ω,0.6 A)

F.變阻器R2(02 000 Ω,0.1 A)

G.電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3 V,內(nèi)阻約為0.3 Ω)

H.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干

(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有(填代號(hào))________

(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用圖9________(”)為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖,并按所選擇的電路原理圖把圖10中的實(shí)物圖用線接連起來(lái).

(3)若用毫米刻度尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為60.00 cm,用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑(如圖甲)及兩電表的示數(shù)如圖乙所示,則金屬絲的直徑為________mm,電阻值為________Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,分界線MN左側(cè)存在平行于紙面水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),右側(cè)存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度E=200N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T。一質(zhì)量m=2.0×10-12kg、電荷量q=+1.0×10-10C的帶電質(zhì)點(diǎn),從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t1=2.0×10-3 s,在O點(diǎn)處沿垂直邊界的方向射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)帶電質(zhì)點(diǎn)所受重力及空氣阻力。求:

1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后到第一次經(jīng)過(guò)分界線MN的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離O點(diǎn)的最大距離;

2)粒子從A點(diǎn)由靜止出發(fā)至進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后第一次經(jīng)過(guò)分界線MN所用的總時(shí)間;(保留2位有數(shù)數(shù)字)

3)粒子從A點(diǎn)由靜止出發(fā)至第三次經(jīng)過(guò)分界線MN所通過(guò)的總路程。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)電阻定律,對(duì)于溫度一定的某種金屬導(dǎo)線來(lái)說(shuō),它的電阻率(

A. 跟導(dǎo)線的電阻成正比

B. 跟導(dǎo)線的橫截面積成正比

C. 由所用金屬材料本身特性決定

D. 跟導(dǎo)線的長(zhǎng)度成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下列四幅圖說(shuō)法正確的是( )

A. 玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為,電子繞核運(yùn)行軌道的半徑是任意的

B. 光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為:光強(qiáng)大于臨界值

C. 電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有波動(dòng)性

D. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),說(shuō)明金原子質(zhì)量大而且很堅(jiān)硬

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2017年9月29日,中國(guó)科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)了世界首次洲際量子保密通信,量子理論的應(yīng)用將深刻影響人們的生活。量子論的創(chuàng)立

A. 開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的近代科學(xué)

B. 彌補(bǔ)經(jīng)典力學(xué)對(duì)時(shí)空認(rèn)識(shí)的不足

C. 對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)取得革命性進(jìn)步

D. 有力挑戰(zhàn)了西方的封建神學(xué)創(chuàng)世說(shuō)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)小球從4m高處落下,被地面彈回,在1m高處被接住,則小球在整個(gè)過(guò)程中()

A. 位移是5m B. 路程是5m

C. 位移大小是1m D. 以上均不對(duì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一開(kāi)口氣缸內(nèi)盛有密度為ρ的某種液體;一長(zhǎng)為l的粗細(xì)均勻的小瓶底朝上漂浮在液體中,平衡時(shí)小瓶露出液面的部分和進(jìn)入小瓶中液柱的長(zhǎng)度均為l/4。現(xiàn)用活塞將氣缸封閉(圖中未畫出),使活塞緩慢向下運(yùn)動(dòng),各部分氣體的溫度均保持不變。當(dāng)小瓶的底部恰好與液面相平時(shí),進(jìn)入小瓶中的液柱長(zhǎng)度為l/2,求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,斜面與水平面之間的夾角為45°,在斜面底端A點(diǎn)正上方高度為6 m處的O點(diǎn),以1 m/s的速度水平拋出一個(gè)小球,飛行一段時(shí)間后撞在斜面上,這段飛行所用的時(shí)間為()( )

A. 0.1 s B. 1 s C. 1.2 s D. 2 s

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