題目列表(包括答案和解析)
圖11-20
(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大小;
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式.
湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖所示。真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和間的區(qū)域。當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到點,與O點的豎直間距為,水平間距可忽略不計。此時,在P和間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時,亮點重新回到O點。已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為,極板右端到熒光屏間的距離為L2(如圖所示)。
(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大小;
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式。
(10分)湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖所示。真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和間的區(qū)域。當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到點,與O點的豎直間距為,水平間距可忽略不計。此時,在P和間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時,亮點重新回到O點。已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為,極板右端到熒光屏間的距離為L2(如圖所示)。
(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大小;
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式。
(10分)湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖所示。真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和間的區(qū)域。當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到點,與O點的豎直間距為,水平間距可忽略不計。此時,在P和間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時,亮點重新回到O點。已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為,極板右端到熒光屏間的距離為L2(如圖所示)。
(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大;
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式。
(10分)湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖所示。真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和間的區(qū)域。當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到點,與O點的豎直間距為,水平間距可忽略不計。此時,在P和間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時,亮點重新回到O點。已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為,極板右端到熒光屏間的距離為L2(如圖所示)。
(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大小;
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式。
一、不定項選擇題(共42分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
A
AC
D
B
BC
C
題號
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
A
A
B
ABC
D
ABD
二、實驗題(共24分)
15. B 4/9
16. 減小a; P3擋住P2、P1的像; sinβ/sina
17.(1)11.4 減小測量的偶然誤差(或提高實驗的精確度)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)即動量守恒.
三、計算題(共34分)
19.答案;;2mg
20. 解:(1)如圖所示,設(shè)光線進(jìn)入棱鏡后的折射角為r,由得,r=300;
。
(2)光線射到BC界面的入射角為
i1=900一(1800一600一750)=450,光線沿DE方向射出棱鏡時不改變方向,故此束光線射出棱鏡后方向與AC界面垂直.
21.解析:由振動圖象可知,質(zhì)點振動周期T=0.4s
取t=0時刻分析,質(zhì)點A經(jīng)平衡位置向上振動,質(zhì)點B處于波谷,設(shè)波長為λ
則 (n=0、1、2、3……)
所以該波波長為
因為有λ>
當(dāng)n=0時,,波速
當(dāng)n=1時,,波速
22.
解析:(1)當(dāng)電子受到的電場力與洛倫茲力平衡時,電子做勻速直線運動,亮點重新回復(fù)到中心0點,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)電場時,電子以速度v進(jìn)入后,豎直方向作勻加速運動,加速度為a=eU/mb.
電子在水平方向作勻速運動,在電場內(nèi)的運動時間為t1=L1/v這樣,電子在電場中,豎直向上偏轉(zhuǎn)的距離為
離開電場時豎直向上的分速度為
電子離開電場后做勻速直線運動,經(jīng)t2時間到達(dá)熒光屏
t2時間內(nèi)向上運動的距離為:
這樣,電子向上的總偏轉(zhuǎn)距離為d=d1+d2=
可解得
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