當(dāng)前位置：人教版（2019）選擇性必修第三冊《4.3 原子的核式結(jié)構(gòu)模型》2021年同步練習(xí)卷（1）> 試題詳情

帶電粒子的比荷
q
m
是一個重要的物理量。某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)，探究電場和磁場對電子運(yùn)動軌跡的影響，以求得電子的比荷，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，其中兩正對極板M₁、M₂之間的距離為d,極板長度為L。他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．首先在兩極板M₁、M₂之間不加任何電場、磁場，開啟陰極射線管電源，發(fā)射的電子束從兩極板中央通過，在熒光屏的正中心處觀察到一個亮點(diǎn)。
B．在M₁、M₂兩極板間加合適的電場：極板的極性如圖所示，并逐步調(diào)節(jié)增大兩板間電壓，使熒光屏上的亮點(diǎn)逐漸向熒光屏下方偏移，直到熒光屏上恰好看不見亮點(diǎn)為止，記下此時外加電壓為U。請問本步驟的目的是什么？
C．保持步驟B中的電壓U不變，在M₁、M₂之間的區(qū)域加一個大小、方向合適的磁場，使熒光屏正中心處重現(xiàn)亮點(diǎn)。試問外加磁場的方向如何？

【考點(diǎn)】陰極射線與陰極射線管的應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：42引用：1難度：0.4

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1．張強(qiáng)同學(xué)利用感應(yīng)圈、學(xué)生電源、陰極射線管、蹄形永久磁鐵等器材來探究磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律．
（1）首先將陰極射線管與感應(yīng)圈相連，加上電壓，陰極發(fā)出高速電子束．從熒光屏上可以觀察到電子運(yùn)動的軌跡．不加磁場時，電子束沿
前進(jìn)．
（2）如果將蹄形磁鐵移近陰極射線管，將觀察到電子束在磁場中發(fā)生
，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了磁場對運(yùn)動電荷存在力的作用．
（3）當(dāng)改變磁場方向時，將觀察到電子束的偏轉(zhuǎn)方向?qū)㈦S之改變，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了
．
發(fā)布：2024/11/17 8:0:1組卷：21引用：1難度：0.5
解析
2．張強(qiáng)同學(xué)利用感應(yīng)圈、學(xué)生電源、陰極射線管、蹄形磁鐵等器材來探究磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律．
（1）首先將陰極射線管與感應(yīng)圈相連，加上電壓，陰極發(fā)出高速電子束．從熒光屏上可以觀察到電子束運(yùn)動的軌跡．不加磁場時，電子束沿

前進(jìn)．
（2）如果將蹄形磁鐵移近陰極射線管，將觀察到電子束在磁場中發(fā)生

，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了

．
（3）當(dāng)改變磁場方向時，將觀察到電子束的偏轉(zhuǎn)方向?qū)?!--BA-->

，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了

．
發(fā)布：2024/11/17 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.5
解析
3．1897年，物理學(xué)家J.J.湯姆孫根據(jù)陰極射線在電場和磁場的偏轉(zhuǎn)情況斷定，它的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流并測出了這種粒子的比荷，一種測定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后，形成細(xì)細(xì)的一束電子流，沿圖示方向進(jìn)入兩極CD間的區(qū)域。若兩極板CD間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點(diǎn)；若在兩極板間施加電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間施加一個方向垂直于紙面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O。已知極板的長度l=5.00cm,CD間的距離d=1.50cm,極板區(qū)的中心點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為L=12.50cm,U=200V，B=6.3×10^-4T，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y=3.0cm。試求：
（1）極板間磁場方向；
（2）電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后的速度；（保留3位有效數(shù)字）
（3）電子的比荷。（保留兩位有效數(shù)字）
發(fā)布：2024/10/13 15:0:1組卷：50引用：3難度：0.5
解析

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