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湯姆生在測定陰極射線比荷時采用的方法是利用電場、磁場偏轉法，即測出陰極射線在勻強電場或勻強磁場中穿過一定距離時的偏角。設豎直向下的勻強電場的電場強度為E，陰極射線垂直電場射入、穿過水平距離L后的運動偏角為θ（θ較小，θ≈tanθ）（如圖A）；以勻強磁場B代替電場，測出經過一段弧長L的運動偏角為φ（如圖B），已知陰極射線入射的初速度相同，試以E、B、L、θ、φ表示陰極射線粒子的比荷q/m的關系式。（重力不計）
在電場中偏轉做類平拋運動，設電子入射的初速度為，則有
                               ①   （1分）
                              ②  （1分）
                               ③   （1分）
                             ④  （1分）
∴ tan                          ⑤   
∵      ⑥   ∴     ⑦   （3分）
在磁場中偏轉：設電子在磁場中做勻速圓周運動半徑為R，
                              ⑧  （2分）
                             ⑨  （1分）
⑦⑧⑨聯(lián)立消去整理得            （3分）
略
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在長方形abcd區(qū)域內有正交的電磁場，ab=
bc
2
=L，一帶電粒子從ad的中點垂直于電場和磁場方向射入，恰沿直線從bc邊的中點P射出，若撤去磁場，則粒子從c點射出；若撤去電場，則粒子將（重力不計）（　�。�
A．從b點射出B．從b、P間某點射出
C．從a點射出D．從a、b間某點射出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在方向如圖所示的勻強電場（場強為E）和勻強磁場（磁感應強度為B）共存的場區(qū)，一電子沿垂直電場線和磁感線方向以速度v0 射入場區(qū)，則　(   )

A．若v0 ＞E/B，電子沿軌跡Ⅰ運動，射出場區(qū)時，速度v＞v0
B．若v0 ＞E/B，電子沿軌跡Ⅱ運動，射出場區(qū)時，速度v＜v0
C．若v0 ＜E/B，電子沿軌跡Ⅰ運動，射出場區(qū)時，速度v＞v0
D．若v0 ＜E/B，電子沿軌跡Ⅱ運動，射出場區(qū)時，速度v＜v0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于磁場和磁感線，下列說法中正確的是（   ）
A．磁感線總是從磁體N極出發(fā)到磁體S極終止
B．磁感線的疏密程度描述了磁場的強弱
C．磁場中某點磁場方向與可以自由轉動的小磁針N極所受的磁場力方向相同
D．磁場中某處磁感應強度方向與通電導線在該處所受的安培力方向相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在一根軟棒上繞有兩組線圈M、N，線圈M與電阻R相連，線圈N上接有電源和電鍵S，則下列有關判斷正確的是：
A．閉合電鍵S的瞬時，有感應電流通過電阻R，主向為a→b
B．閉合電鍵S的瞬時，有感應電流通過電阻R，方向為b→a
C．閉合電鍵S后，一直有感應電流通過電阻R
D．斷開電鍵S的瞬時，兩線圈中均無電流通過

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示,MN為兩個勻強磁場的分界面,兩磁場的磁感應強度大小為B1=2B,B2=B。一電荷量為+q、質量為m的粒子從O點垂直MN進入磁感應強度為B1的磁場,則經過____________時間它將向下再一次通過O點,這段時間內粒子的平均速度為_________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，空間內存在水平向右的勻強電場，在虛線MN的右側有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一質量為m、帶電荷量為＋q的小顆粒自A點由靜止開始運動，剛好沿直線運動至光滑絕緣的水平面C點，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運動至D處剛好離開水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運動，AC與水平面夾角α＝30°，重力加速度為g，求：
(1)勻強電場的場強E；
(2)AD之間的水平距離d；
(3)已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm，該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍，則該處的高度為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）如圖所示，兩根相距L=1.0m的光滑平行金屬導軌水平固定放置，導軌距水平地面H=0.8m，導軌的左端通過電鍵連接一電動勢E=4.0V、內阻r=1.0Ω的電源，在距導軌上橫跨一質量為m=0.5kg、有效電阻為R=1.0Ω的金屬棒，整個裝置處在磁感應強度為B=0.5T方向豎直向上的勻強磁場中。將電鍵接通后，金屬棒在磁場力的作用下沿導軌向右滑動，最終滑離導軌．
求：（1）金屬棒在滑動過程中的最大加速度及離開導軌后有可能達到的最大水平射程；
（2）若金屬棒離開導軌后的實際水平射程僅為0.8m，則從閉合電鍵到金屬棒離開導軌在金屬棒上產生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖16－101所示，電源電動勢E＝2V，r＝0.5Ω，豎直導軌寬L＝0.2m，導軌電阻不計．另有一金屬棒質量m＝0.1kg、電阻R＝0.5Ω，它與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，靠在導軌的外面．為使金屬棒不滑，施一與紙面夾角為30°且與導體棒垂直指向紙里的勻強磁場，(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2)．求：
(1)此磁場的方向．
(2)磁感強度B的取值范圍．

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