汤姆孙用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子经加速电压U0加速后，穿过A'中心的小孔沿中心线O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域，极板间距为d。当P和P'极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点。不计电子从阴极K发出的初速度、所受重力和电子间的相互作用，不考虑相对论效应。
（1）若测得电子穿过A'中心的小孔沿中心线O1O方向匀速运动的速度v0，求电子的比荷；
（2）已知P和P'极板水平方向的长度为L1，它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为L2，当P和P'极板间加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点（O'与O点水平距离可忽略不计）。
①小明同学认为若测出O'与O点的竖直距离h,就可以求出电子的比荷。请通过分析和推理判断小明的观点是否正确。
②在两极板P和P'间的区域再加上磁场，调节磁场的强弱和方向，通过分析电子在P和P'间的运动情况可求出电子的速度。请说明确定电子速度的方法。
【考点】从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题．
【答案】（1）电子的比荷是；
（2）①竖直距离h与电子的比荷无关，测出h不能求出电子的比荷，小明的观点不正确。
②调节磁场强弱，使电子做匀速直线运动可以测出电子的速度，电子的速度大小是。
v
2
0
2
U
0
（2）①竖直距离h与电子的比荷无关，测出h不能求出电子的比荷，小明的观点不正确。
②调节磁场强弱，使电子做匀速直线运动可以测出电子的速度，电子的速度大小是
U
B
d
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：106引用：1难度：0.5
相似题
-
1．如图所示，ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道，轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点，O为圆心．在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×106N/C．现有一个质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=2.0×10-7C的带正电小球（可看作质点），从A点正上方由静止释放，经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道，g=10m/s2，不计空气阻力及一切能量损失，求：
（1）小球经过C点时对轨道的压力大小；
（2）小球经过B点后能上升的最大高度．发布：2024/12/29 20:0:1组卷：750引用：4难度：0.5 -
2．11H、12H、13H三个原子核，电荷均为e,质量之比为1：2：3，如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点为A、B、C，已知上极板带正电，原子核不计重力，下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/29 21:30:1组卷：374引用：5难度：0.6 -
3．如图，在竖直平面内，一半径为R的半圆形轨道与水平轨道在B点平滑连接．半圆形轨道的最低点为B、最点高为C，圆心为O．整个装置处水平向左的匀强电场中．现让一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从水平轨道的A点静止释放，到达B点时速度为．当小球过C点时撤去电场，小球落到水平轨道上的D点．已知A、B间的距离为5gRR，重力加速度为g,轨道绝缘且不计摩擦和空气阻力，求：103
（1）该匀强电场场强E的大小；
（2）A、D间的距离；
（3）小球经过半圆形轨道某点P（图中未画出）时，所受合外力方向指向圆心O，求小球过P点时对轨道压力的大小．发布：2024/12/29 20:30:1组卷：59引用：2难度：0.7
相关试卷
