當(dāng)前位置： 2023年北京市石景山區(qū)高考物理一模試卷> 試題詳情

湯姆孫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)出的電子經(jīng)加速電壓U₀加速后，穿過A'中心的小孔沿中心線O₁O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域，極板間距為d。當(dāng)P和P'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，形成一個亮點。不計電子從陰極K發(fā)出的初速度、所受重力和電子間的相互作用，不考慮相對論效應(yīng)。

（1）若測得電子穿過A'中心的小孔沿中心線O₁O方向勻速運動的速度v₀，求電子的比荷；
（2）已知P和P'極板水平方向的長度為L₁，它們的右端到熒光屏中心O點的水平距離為L₂，當(dāng)P和P'極板間加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點偏離到O'點（O'與O點水平距離可忽略不計）。
①小明同學(xué)認為若測出O'與O點的豎直距離h,就可以求出電子的比荷。請通過分析和推理判斷小明的觀點是否正確。
②在兩極板P和P'間的區(qū)域再加上磁場，調(diào)節(jié)磁場的強弱和方向，通過分析電子在P和P'間的運動情況可求出電子的速度。請說明確定電子速度的方法。

【考點】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：88引用：1難度：0.5

相似題

1．自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度可視為零、不計質(zhì)子間的作用），經(jīng)一加速電壓為U直線加速器加速，形成電流強度恒為I的細柱形質(zhì)子流。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，解題過程中所需物理量自行假設(shè)，用約定俗成的符號表示。
①若質(zhì)子打到靶上均被吸收，質(zhì)子動能全部轉(zhuǎn)化為靶的內(nèi)能，單位時間內(nèi)打到靶上的動能即為發(fā)熱功率P，由此求P的表達式；
②假設(shè)質(zhì)子在質(zhì)子源與靶之間運動的時間為t,試用“微元法”思想探究在質(zhì)子源與靶之間所有質(zhì)子總動能的表達式。（1²+2²+……+n²=n（n+1）
2
n
+
1
6
）
發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：61引用：1難度：0.4
解析
2．如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的絕緣軌道，其中AB段是長為s=1.25的粗糙水平面，其動摩擦因數(shù)為μ=0.1，BD段為半徑R=0.2m的光滑半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×10³V/m。一帶負電小球以速度v₀沿水平軌道向右運動，接著進入半圓軌道后，恰能通過最高點D點。已知小球的質(zhì)量為m=2.0×10^-2kg,所帶電荷量q=2.0×10^-5C，g=10m/s²．（水平軌道足夠長，小球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉(zhuǎn)移）
（1）小球能通過軌道最高點D時的速度大?。?br />（2）帶電小球在從D點飛出后，首次落到水平軌道上時的位移大小；
（3）小球的初速度v₀。
發(fā)布：2024/10/31 20:30:2組卷：971引用：9難度：0.1
解析

3．如圖所示，兩個質(zhì)量相同帶正負電荷的粒子，從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v₀先后垂直電場進入，在重力和電場力的作用下分別落在負極板的M、N兩處，S點是下極板的左端點，且SN=2SM，忽略兩金屬板邊緣的電場。則（　?。?/h2>

A．落在N點的粒子帶正電，落在M點的粒子帶負電

B．正、負兩個粒子在電場中運動的時間之比為1：4

C．正、負兩個粒子在電場中運動的加速度之比為2：1

D．正、負兩個粒子在電場中運動時動能的變化量之比為4：1

發(fā)布：2024/11/6 0:30:1組卷：94引用：1難度：0.5

解析

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