Question

2．湯姆孫利用真空玻璃管測(cè)得了電子的電量與質(zhì)量的比值，叫電子的比荷．大致測(cè)量方法是：
①在同一區(qū)域中加上相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，控制場(chǎng)強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度，讓加速后的電子從O′位置進(jìn)入該區(qū)域后做直線運(yùn)動(dòng)，打到熒光屏上O點(diǎn)；
②撤去電場(chǎng)，電子束將打在熒光屏上P點(diǎn)．簡(jiǎn)化情形如圖所示，為得到比荷（　�。�

• A． 需要直接測(cè)量電子進(jìn)入O′位置時(shí)的速度v
• B． 需要直接測(cè)出OP的距離，并根據(jù)儀器參數(shù)得到OO′的距離
• C． 需要記錄勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
• D． 若撤去電場(chǎng)后玻璃管中漏入少量空氣，電子運(yùn)動(dòng)會(huì)受到一定的阻礙，比荷的測(cè)量值會(huì)偏大

Answer 1

分析 根據(jù)題意明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)以及磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得出比荷的計(jì)算方法，從而明確應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)并明確速度減小后的誤差情況．

解答 解：A、當(dāng)電子勻速穿過(guò)電磁場(chǎng)時(shí)，有：
Eq=Bqv
故v=$\frac{E}{B}$；
再根據(jù)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，測(cè)出OP以及OO′的距離，即可明確電子轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，再根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力即可求出比荷；故不需要測(cè)量速度；但需要記錄勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及直接測(cè)出OP的距離，并根據(jù)儀器參數(shù)得到OO′的距離；故A錯(cuò)誤，BC正確；
D、若撤去電場(chǎng)后玻璃管中漏入少量空氣，電子運(yùn)動(dòng)會(huì)受到一定的阻礙，電子的速度減小，對(duì)應(yīng)的半徑減小，根據(jù)R=$\frac{mv}{Bq}$可知：$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{BR}$，則說(shuō)明比荷的測(cè)量值會(huì)偏大；故D正確；
故選：BCD．

點(diǎn)評(píng) 本題巧妙地將帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)以及磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合，考查對(duì)物理知識(shí)的掌握以及應(yīng)用情況，要注意正確分析題意，明確物理規(guī)律的應(yīng)用才能準(zhǔn)確求解．