2.湯姆孫利用真空玻璃管測得了電子的電量與質(zhì)量的比值,叫電子的比荷.大致測量方法是:
①在同一區(qū)域中加上相互垂直的勻強電場和勻強磁場,控制場強和磁感應強度,讓加速后的電子從O′位置進入該區(qū)域后做直線運動,打到熒光屏上O點;
②撤去電場,電子束將打在熒光屏上P點.簡化情形如圖所示,為得到比荷(  )
A.需要直接測量電子進入O′位置時的速度v
B.需要直接測出OP的距離,并根據(jù)儀器參數(shù)得到OO′的距離
C.需要記錄勻強電場的場強和勻強磁場的磁感應強度
D.若撤去電場后玻璃管中漏入少量空氣,電子運動會受到一定的阻礙,比荷的測量值會偏大

分析 根據(jù)題意明確實驗原理,根據(jù)帶電粒子在復合場以及磁場中的運動規(guī)律可得出比荷的計算方法,從而明確應測量的數(shù)據(jù)并明確速度減小后的誤差情況.

解答 解:A、當電子勻速穿過電磁場時,有:
Eq=Bqv
故v=$\frac{E}{B}$;
再根據(jù)電子在磁場中做圓周運動規(guī)律,測出OP以及OO′的距離,即可明確電子轉(zhuǎn)動半徑,再根據(jù)洛倫茲力充當向心力即可求出比荷;故不需要測量速度;但需要記錄勻強電場的場強和勻強磁場的磁感應強度以及直接測出OP的距離,并根據(jù)儀器參數(shù)得到OO′的距離;故A錯誤,BC正確;
D、若撤去電場后玻璃管中漏入少量空氣,電子運動會受到一定的阻礙,電子的速度減小,對應的半徑減小,根據(jù)R=$\frac{mv}{Bq}$可知:$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{BR}$,則說明比荷的測量值會偏大;故D正確;
故選:BCD.

點評 本題巧妙地將帶電粒子在復合場以及磁場中的運動與實驗結(jié)合,考查對物理知識的掌握以及應用情況,要注意正確分析題意,明確物理規(guī)律的應用才能準確求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖,一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為$\frac{5}{6}$R的光滑圓弧軌道相切于C點,AC=7R,A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi).質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑,最低到達E點(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高點到達F點,AF=4R,已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{1}{4}$,重力加速度大小為g.(取sin37°=$\frac{3}{5}$,cos37°=$\frac{4}{5}$)
(1)求P第一次運動到B點時速度的大。
(2)求P運動到E點時彈簧的彈性勢能.
(3)改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點,從靜止開始釋放.已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后,恰好通過G點.G點在C點左下方,與C點水平相距$\frac{7}{2}$R、豎直相距R,求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關于靜電場的等勢面,下列說法正確的是( 。
A.兩個電勢不同的等勢面可能相交
B.電場線與等勢面處處相互垂直
C.同一等勢面上各點電場強度一定相等
D.將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面,電場力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.一物體運動位移s時間t圖象如圖所示,關于該物體的運動下列說法正確的是(  )
A.物體做曲線運動B.物體的運動速度逐漸減小
C.合外力對物體做正功D.物體的機械能一定是逐漸減小的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一物體從靜止開始做勻加速直線運動,加速度的大小為a,當速度為v時,物體開始做減速運動,加速度的大小為0.5a.
(1)物體從開始運動到最后停下來的總時間是多少?
(2)物體從開始運動到最后停下來發(fā)生的總位移是多少?
(3)物體從開始運動到停下來的平均速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.如圖1所示為利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置.
①安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖2所示(其中一段紙帶圖中未畫出).圖中O點為打出的起始點,且速度為零.選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點.其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖2所示.已知打點計時器打點周期為T=0.02s.由此可計算出物體下落到E點時的瞬時速度vE=3.04 m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

②若已知當?shù)刂亓铀俣葹間,代入圖3中所測的數(shù)據(jù)進行計算,并將$\frac{1}{2}$vE2與gh2進行比較(用題中所給字母表示),即可在誤差范圍內(nèi)驗證,從O點到E 點的過程中機械能是否守恒.

③某同學進行數(shù)據(jù)處理時不慎將紙帶前半部分損壞,找不到打出的起始點O了,如圖3所示.于是他利用剩余的紙帶進行如下的測量:以A點為起點,測量各點到A點的距離h,計算出物體下落到各點的速度v,并作出v2-h圖象.圖4中給出了a、b、c三條直線,他作出的圖象應該是直線a;由圖象得出,A點到起始點O的距離為10.0cm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

④某同學在家里做“驗證機械能守恒定律”的實驗,他設計的實驗裝置如圖5所示,用細線的一端系住一個較重的小鐵鎖(可看成質(zhì)點),另一端纏系在一支筆上,將筆放在水平桌面的邊上,用較重的書壓住.將鐵鎖拉至與桌面等高處(細線拉直),然后自由釋放.在筆的正下方某合適位置放一小刀,鐵鎖經(jīng)過時,細線立即被割斷,鐵鎖繼續(xù)向前運動,落在水平地面上.測得水平桌面高度為h,筆到鐵鎖的距離為l,筆到鐵鎖落地的水平距離為s.若滿足s2=4l(h-l)(用l、h表示),即可驗證鐵鎖從釋放至運動到筆的正下方的過程中機械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,AC是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強電場中,圓平面與電場方向平行,場強大小為E,方向一定,在圓周平面內(nèi),將一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球從A點以相同的動能拋出,拋出方向不同時,小球會經(jīng)過圓周不同的點,在這些所有的點中,到達B點小球的動能最大,已知∠CAB=45°,若不計小球重力及空氣阻力.
(1)試求電場方向與AC間的夾角θ為多大?
(2)若小球在A點沿AC方向以速度v0拋出,拋出后恰能經(jīng)過B點,求小球到達B點的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.甲乙兩輛汽車在同一平直公路上沿著同一方向做直線運動,它們的位移-時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.甲乙在同一地點同時出發(fā)B.甲乙在不同地點同時出發(fā)
C.甲乙在途中相遇兩次D.甲做勻加速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法正確的是(  )
A.電流磁效應的發(fā)現(xiàn)改變了人們的自然觀、世界觀和思維方式
B.法拉第尋找10年之久的“磁生電”終于被他發(fā)現(xiàn),從此宣告了電磁學的誕生,使人類社會邁入了電氣化的時代序幕
C.奧斯特能夠發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象,是他堅信自然力是統(tǒng)一的,可以相互轉(zhuǎn)化的
D.“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應

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