【題目】一種測定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子（可認(rèn)為初速度為0）經(jīng)陽極A與陰極K之間的高電壓加速后，形成一細(xì)束電子流，以平行于平板電容器極板的速度從兩極板C、D左端中點(diǎn)進(jìn)入極板區(qū)域。若兩極板C、D間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點(diǎn)若在兩極板CD間施加偏轉(zhuǎn)電壓，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則電子又打在熒光屏上的O點(diǎn)。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，極板間電壓為U，極板的長度為l，C、D間的距離為d，極板區(qū)的中點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為L，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為y。

（1）求電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度v0。

（2）求電子的比荷。

【答案】（1）。（2）。

【解析】

（1）加上磁場B后，熒光屏上的光點(diǎn)重新回到O點(diǎn)，可知電子受到電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qv0B，

又E=，

聯(lián)立解得電子射入偏轉(zhuǎn)電場的速度。

（2）電子在極板區(qū)域運(yùn)行的時(shí)間，

在電場中的偏轉(zhuǎn)位移，

電子離開極板區(qū)域時(shí)，沿垂直極板方向的末速度，

設(shè)電子離開極板區(qū)域后，電子到達(dá)光屏P點(diǎn)所需的時(shí)間為t2，

，

電子離開電場后再垂直極板方向的位移y2=vyt2，

P點(diǎn)離開O點(diǎn)的距離等于電子在垂直極板方向的總位移y=y1+y2，

聯(lián)立解得。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一水平的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一滑塊，其質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連．調(diào)節(jié)細(xì)繩的長度使每次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)處與勁度系數(shù)為k的彈簧接觸時(shí)小球恰好落地，測出每次彈簧的壓縮量x，如果在B點(diǎn)的正上方安裝一個(gè)速度傳感器，用來測定滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度，發(fā)現(xiàn)速度v與彈簧的壓縮量x成正比，作出速度v隨彈簧壓縮量x變化的圖象如圖乙所示，測得v－x圖象的斜率.在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)沒有開啟速度傳感器，但測出了A、B兩點(diǎn)間的距離為L，彈簧的壓縮量為x0，重力加速度用g表示，則：

(1)滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)，滑塊和小球組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk＝____________，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp＝______________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk＝ΔEp則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．(用題中字母表示)

(2)在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測得M＝m＝1kg，彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m，并改變A、B間的距離L，作出的x2－L圖象如圖丙所示，則重力加速度g＝________m/s2.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是時(shí)下許多年輕人所熱愛的極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，圖示為一段水平粗糙平臺(tái)AB和光滑半圓軌道組成的表演場地，某運(yùn)動(dòng)員在平臺(tái)AB段通過蹬地獲得水平推力，加速滑至B點(diǎn)后平拋落于圓周軌道上的C 處，圓軌道最低處裝有壓力傳感器，可顯示運(yùn)動(dòng)員通過時(shí)對軌道的壓力大小，已知：平臺(tái)動(dòng)摩擦因數(shù)μ =0.2，長度LAB =5m，運(yùn)動(dòng)員（含滑板）質(zhì)量m=60kg，AB段獲得的平均推力F=360N，C處距平臺(tái)平面的豎直高度h=2m，求：

（1）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)處的速度大��；

（2）該圓軌道的半徑R 的大��；

（3）若傳感器顯示壓力F壓=2100N，運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)的速度vD．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第II 象限內(nèi)有沿x 軸正方向的勻強(qiáng)電場電場的強(qiáng)度大小為E；在其余象限內(nèi)存在，垂直xOy，平面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m 電荷量為q 的帶正電粒子以一定的初速度，從x 軸的上的P 點(diǎn)平行于y 軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場中。并以與y 軸正方向成45°進(jìn)入磁場，又恰好以平行于y 軸正方向的速度返回電場。已知O、P 之間的距離為d

(1)求粒子的初速度v0，

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

(3)粒子第二次離開電場時(shí)速度的大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為M的楔形物A靜置在水平地面上，其斜面的傾角為．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊B，B與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉B，使之勻速上滑．在B運(yùn)動(dòng)的過程中，楔形物塊A始終保持靜止．關(guān)于相互間作用力哪項(xiàng)是正確的（ ）

A. B給A的作用力大小為mg-F

B. B給A摩擦力大小為 F

C. 地面受到的摩擦力大小為Fcosθ

D. 地面受到的壓力大小為Mg+mgsinθ-Fsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在一靜電場，x軸上各點(diǎn)電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，該粒子僅在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)到x0的過程中，下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)高為H＝60 cm，橫截面積S＝10 cm2的圓柱形豎直放置的導(dǎo)熱汽缸，開始活塞在汽缸最上方，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，現(xiàn)在活塞上輕放一個(gè)質(zhì)量為5 kg的重物，待整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，測得活塞與汽缸底部距離變?yōu)?/span>h.已知外界大氣壓強(qiáng)始終為p0＝1×105 Pa，不計(jì)活塞質(zhì)量及其與汽缸之間的摩擦，取g＝10 m/s2.求：

(1)在此過程中被封閉氣體與外界交換的熱量；

(2)若開始環(huán)境溫度為27 ℃，現(xiàn)將汽缸開口朝上整體豎直放在87 ℃的熱水系統(tǒng)中，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部距離變?yōu)槎嗌伲?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，匝數(shù)為30匝的矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的水平勻強(qiáng)磁場中，線框繞垂直于磁場的軸以角速度=10rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(線框面積S=0.5m2，線框電阻不計(jì))，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“2.5V、1.5W”的小燈泡，且燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是

A. 在圖示位置線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大

B. 線框中產(chǎn)生電動(dòng)勢的有效值為30V

C. 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為12:1

D. 流過閉合導(dǎo)線框的電流為0.6A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體電阻為R2，則下列說法正確的是（ ）

A. R1：R2＝1：3

B. R1：R2＝3：1

C. 將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2＝3：1

D. 將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2＝3：1

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