湯姆生在測定陰極射線比荷時(shí)采用的方法是利用電場、磁場偏轉(zhuǎn)法，即測出陰極射線在勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場中穿過一定距離時(shí)的偏角。設(shè)豎直向下的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，陰極射線垂直電場射入、穿過水平距離L后的運(yùn)動(dòng)偏角為θ（θ較小，θ≈tanθ）（如圖A）；以勻強(qiáng)磁場B代替電場，測出經(jīng)過一段弧長L的運(yùn)動(dòng)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(guān)系式。（重力不計(jì)）
在電場中偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)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(zhuǎn)：設(shè)電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R，
                              ⑧  （2分）
                             ⑨  （1分）
⑦⑧⑨聯(lián)立消去整理得            （3分）
略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(nèi)有正交的電磁場，ab=
bc
2
=L，一帶電粒子從ad的中點(diǎn)垂直于電場和磁場方向射入，恰沿直線從bc邊的中點(diǎn)P射出，若撤去磁場，則粒子從c點(diǎn)射出；若撤去電場，則粒子將（重力不計(jì)）（　　）
A．從b點(diǎn)射出B．從b、P間某點(diǎn)射出
C．從a點(diǎn)射出D．從a、b間某點(diǎn)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(qiáng)電場（場強(qiáng)為E）和勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)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(yùn)動(dòng)，射出場區(qū)時(shí)，速度v＞v0
B．若v0 ＞E/B，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，射出場區(qū)時(shí)，速度v＜v0
C．若v0 ＜E/B，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，射出場區(qū)時(shí)，速度v＞v0
D．若v0 ＜E/B，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，射出場區(qū)時(shí)，速度v＜v0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)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(qiáng)弱
C．磁場中某點(diǎn)磁場方向與可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)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(yīng)強(qiáng)度方向與通電導(dǎo)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(guān)判斷正確的是：
A．閉合電鍵S的瞬時(shí)，有感應(yīng)電流通過電阻R，主向?yàn)閍→b
B．閉合電鍵S的瞬時(shí)，有感應(yīng)電流通過電阻R，方向?yàn)閎→a
C．閉合電鍵S后，一直有感應(yīng)電流通過電阻R
D．?dāng)嚅_電鍵S的瞬時(shí)，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(gè)勻強(qiáng)磁場的分界面,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=2B,B2=B。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的磁場,則經(jīng)過____________時(shí)間它將向下再一次通過O點(diǎn),這段時(shí)間內(nèi)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(jì)算題

如圖所示，空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平面C點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng)，AC與水平面夾角α＝30°，重力加速度為g，求：
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)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(jì)算題

（20分）如圖所示，兩根相距L=1.0m的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平固定放置，導(dǎo)軌距水平地面H=0.8m，導(dǎo)軌的左端通過電鍵連接一電動(dòng)勢E=4.0V、內(nèi)阻r=1.0Ω的電源，在距導(dǎo)軌上橫跨一質(zhì)量為m=0.5kg、有效電阻為R=1.0Ω的金屬棒，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。將電鍵接通后，金屬棒在磁場力的作用下沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng)，最終滑離導(dǎo)軌．
求：（1）金屬棒在滑動(dòng)過程中的最大加速度及離開導(dǎo)軌后有可能達(dá)到的最大水平射程；
（2）若金屬棒離開導(dǎo)軌后的實(shí)際水平射程僅為0.8m，則從閉合電鍵到金屬棒離開導(dǎo)軌在金屬棒上產(chǎn)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(dòng)勢E＝2V，r＝0.5Ω，豎直導(dǎo)軌寬L＝0.2m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．另有一金屬棒質(zhì)量m＝0.1kg、電阻R＝0.5Ω，它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，靠在導(dǎo)軌的外面．為使金屬棒不滑，施一與紙面夾角為30°且與導(dǎo)體棒垂直指向紙里的勻強(qiáng)磁場，(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g＝10m/s2)．求：
(1)此磁場的方向．
(2)磁感強(qiáng)度B的取值范圍．

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