題目列表(包括答案和解析)
圖11-20
（1）求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小;
（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式.
湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過(guò)
中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和
間的區(qū)域。當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到
點(diǎn)，與O點(diǎn)的豎直間距為
，水平間距可忽略不計(jì)。此時(shí)，在P和間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)。已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，極板間距為
，極板右端到熒光屏間的距離為L(zhǎng)2（如圖所示）。
（1）求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大�。�
（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式。
（10分）湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過(guò)中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和
間的區(qū)域。當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到
點(diǎn)，
與O點(diǎn)的豎直間距為
，水平間距可忽略不計(jì)。此時(shí)，在P和
間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)。已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，極板間距為
，極板右端到熒光屏間的距離為L(zhǎng)2（如圖所示）。
（1）求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大�。�
（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式。
（10分）湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過(guò)
中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和
間的區(qū)域。當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到
點(diǎn)，與O點(diǎn)的豎直間距為
，水平間距可忽略不計(jì)。此時(shí)，在P和間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)。已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，極板間距為
，極板右端到熒光屏間的距離為L(zhǎng)2（如圖所示）。
（1）求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大��；
（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式。
（10分）湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過(guò)
中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和
間的區(qū)域。當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到
點(diǎn)，與O點(diǎn)的豎直間距為
，水平間距可忽略不計(jì)。此時(shí)，在P和間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)。已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，極板間距為
，極板右端到熒光屏間的距離為L(zhǎng)2（如圖所示）。
（1）求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大�。�
（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式。
一、不定項(xiàng)選擇題（共42分）
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
A
AC
D
B
BC
C
題號(hào)
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
A
A
B
ABC
D
ABD
二、實(shí)驗(yàn)題（共24分）
15． B 4/9
16． 減小a； P3擋住P2、P1的像； sinβ/sina
17．（1）11.4 減小測(cè)量的偶然誤差（或提高實(shí)驗(yàn)的精確度）6.6×10
18．⑴BC；
⑵P= m1 V1=
P′= (m1+ m1) V1′=
P≈P′
∴在誤差允許的范圍內(nèi)小車(chē)A、B構(gòu)成的系統(tǒng)作用前后質(zhì)量與速度的乘機(jī)即動(dòng)量守恒．
三、計(jì)算題（共34分）
19．答案；
；2mg
20． 解：(1）如圖所示，設(shè)光線(xiàn)進(jìn)入棱鏡后的折射角為r,由
得
,r=300；
。
(2)光線(xiàn)射到BC界面的入射角為
i1＝900一（1800一600一750)=450,光線(xiàn)沿DE方向射出棱鏡時(shí)不改變方向，故此束光線(xiàn)射出棱鏡后方向與AC界面垂直．
21．解析：由振動(dòng)圖象可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期T=0.4s
取t=0時(shí)刻分析,質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)平衡位置向上振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)B處于波谷,設(shè)波長(zhǎng)為λ
則 
（n=0、1、2、3……）
所以該波波長(zhǎng)為
因?yàn)橛笑?gt;
當(dāng)n＝0時(shí)，
，波速
當(dāng)n＝1時(shí)，
，波速
22．
解析:(1)當(dāng)電子受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，電子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，亮點(diǎn)重新回復(fù)到中心0點(diǎn)，設(shè)電子的速度為v，則evB＝Ee,得v=E/B=U/Bb.
(2）當(dāng)極板間僅有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，電子以速度v進(jìn)入后，豎直方向作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a=eU/mb.
電子在水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1=L1/v這樣，電子在電場(chǎng)中，豎直向上偏轉(zhuǎn)的距離為
離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直向上的分速度為
電子離開(kāi)電場(chǎng)后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t2時(shí)間到達(dá)熒光屏
t2時(shí)間內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的距離為:
這樣，電子向上的總偏轉(zhuǎn)距離為d=d1＋d2=
可解得
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