【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)的速度大小；

（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 ①

兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度： ②

解得： ③

（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 ④

根據(jù)牛頓第二定律，有： ⑤

根據(jù)分位移公式，有：L=vt ⑥

y=at2 ⑦
又聯(lián)立各式得到： ⑧

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“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0～3 V，內(nèi)阻約為15 kΩ)

B．電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻約為75 kΩ)

C．電流表A1(量程0～3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω)

D．電流表A2(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為11 Ω)

E．變阻器R1(0～100 Ω，0.6 A)

F．變阻器R2(0～2 000 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中________(填“甲”或“乙”)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．

(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.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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)過分界線MN的運(yùn)動(dòng)過程中離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)過分界線MN所通過的總路程。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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)線來說，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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于下列四幅圖說法正確的是（ ）

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)，說明金原子質(zhì)量大而且很堅(jiān)硬

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一開口氣缸內(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�，F(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。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案