湯姆孫測定陰極射線粒子比荷的實(shí)驗(yàn)原理如下圖所示,陰極發(fā)出的電子束沿直線射到熒光屏上的O點(diǎn)時(shí),出現(xiàn)一個(gè)光斑.在垂直于紙面的方向上加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為3.0×104T的勻強(qiáng)磁場后,電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿半徑為7.2cm的圓弧運(yùn)動(dòng),打在熒光屏上的P點(diǎn).然后在磁場區(qū)域加一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小為1.14×103V/m時(shí),光斑P又回到O點(diǎn),求電子的比荷.


答案:1.76×1011C/kg

解析:只加磁場時(shí),電子僅受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑設(shè)為r,由牛頓第二定律知qvB,比荷為

加上電場E以后,使偏轉(zhuǎn)的電子束回到原來的直線上,是因?yàn)殡娮邮艿降碾妶隽?i>Eq和洛倫茲力qvB平衡,

因此有EqqvB

由①②式得:C/kg

=1.76×1011C/kg.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


一輛汽車在高速公路上以30 m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險(xiǎn)情,司機(jī)采取緊急剎車,剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2,求:

(1)汽車剎車后20秒內(nèi)滑行的距離;

(2)開始剎車滑行50米所經(jīng)歷的時(shí)間;

(3)汽車剎車后前3秒滑行的距離.

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如下圖所示的電路中,S閉合A、B、C三只燈均正常發(fā)光,當(dāng)可變電阻的滑動(dòng)觸頭上移時(shí),對(duì)A、B、C三燈亮度變化下列敘述正確的是(  )

A.A燈變亮          B.B燈變亮

C.C燈變亮 D.三燈均變暗

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汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗.如下圖,在打開車燈的情況下,電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10A,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為58A,若電源電動(dòng)勢為12.5V,內(nèi)阻為0.05Ω,電流表內(nèi)阻不計(jì),則因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),車燈的電功率降低了(  )

A.35.8W         B.43.2W

C.48.2W D.76.8W

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某同學(xué)利用圖(a)所示的電路研究燈泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的發(fā)光情況(假設(shè)燈泡電阻恒定)圖(b)為實(shí)物圖.

(1)他分別將L1、L2接入圖(a)中的虛線框位置,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡均能正常發(fā)光.在圖(b)中用筆線代替導(dǎo)線將電路連線補(bǔ)充完整.

(2)接著他將L1和L2串聯(lián)后接入圖(a)中的虛線框位置,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí),發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)燈泡亮而另一個(gè)燈泡不亮,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是__________________.

現(xiàn)有如下器材:電源E(6V,內(nèi)阻不計(jì))燈泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L3(6V,10W),單刀雙擲開關(guān)S.在圖(c)中設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向燈的控制電路:當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與1相接時(shí),信號(hào)燈L1亮,右轉(zhuǎn)向燈L2亮而左轉(zhuǎn)向燈L3不亮;當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與2相接時(shí),信號(hào)燈L1亮,左轉(zhuǎn)向燈L3亮而右轉(zhuǎn)向燈L2不亮.

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某地的地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向下,大小為4.5×105T.一靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒:佣蔚膬砂,河?00m,該河段漲潮和落潮時(shí)有海水(視為導(dǎo)體)流過.設(shè)落潮時(shí),海水自西向東流,流速為2m/s.下列說法正確的是(  )

A.電壓表記錄的電壓為5 mV

B.電壓表記錄的電壓為9 mV

C.河南岸的電勢較高

D.河北岸的電勢較高

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如圖所示,是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備用到的光控繼電器的示意圖,它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成.

(1)示意圖中,a端就是電源________極.

(2)光控繼電器的原理是:當(dāng)光照射光電管時(shí),________________________________.

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原始的電話機(jī)將聽筒和話筒串聯(lián)成一個(gè)電路,當(dāng)自己對(duì)著話筒講話時(shí),會(huì)從聽筒中聽到自己的聲音,導(dǎo)致聽覺疲勞而影響通話.現(xiàn)代的電話將聽筒電路與話筒電路分開,改進(jìn)后的電路原理示意圖如圖所示,圖中線圈Ⅰ與線圈Ⅱ的匝數(shù)相等,R0=1.2kΩ,R=3.6kΩ,Rx為可變電阻.當(dāng)Rx調(diào)到某一值時(shí),從聽筒中就聽不到話筒傳出的聲音了,這時(shí)Rx=________kΩ.

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如圖所示,甲乙兩船相距40m,一列水波在水面上從左向右傳播,當(dāng)某時(shí)刻甲船位于波峰時(shí)乙船恰位于波谷,且峰、谷間的高度差為0.4m.若波速為4m/s,通過計(jì)算回答:

(1)9s后甲處于上升還是下降狀態(tài)?

(2)9s內(nèi)甲上下運(yùn)動(dòng)了多少路程?

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