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    (07年廣東卷)  帶電粒子的荷質比是一個重要的物理量。某中學物理興趣小組設計了一個實驗,探究電場和磁場對電子運動軌跡的影響,以求得電子的荷質比,實驗裝置如圖所示。

   

      ①他們的主要實驗步驟如下:

      A、首先在兩極板M1M2之間不加任何電場、磁場,開啟陰極射線管電源,發(fā)射的電子從兩極板中央通過,在熒幕的正中心處觀察到一個亮點;

      B、在M1M2兩極板間加合適的電場:加極性如圖所示的電壓,并逐步調節(jié)增大,使熒幕上的亮點逐漸向熒幕下方偏移,直到熒幕上恰好看不見亮點為止,記下此時外加電壓為U。請問本步驟目的是什么?

      C、保持步驟B中的電壓U不變,對M1M2區(qū)域加一個大小、方向合適的磁場B,使熒幕正中心重現亮點,試問外加磁場的方向如何?

 ②根據上述實驗步驟,同學們正確推算處電子的荷質比與外加電場、磁場及其他相關量的關系為。一位同學說,這表明電子的荷質比將由外加電壓決定,外加電壓越大則電子的荷質比越大,你認為他的說法正確嗎?為什么?

答案:①B.使電子剛好落在正極板的近熒光屏端邊緣,利用已知量表達q/m。C.垂直電場方向向外(垂直紙面向外)。②說法不正確,電子的荷質比是電子的固有參數。

解析:①讓電子受電場力偏轉到合適位置,用已知量表示荷質比;根據左手定則判斷,外加磁場B的方向應該是垂直紙面向外。②不對。因為電子的質量和電量都是確定不變的,荷質比也是確定不變的,不可能隨外加的條件而改變。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(07年廣東卷)在如圖所示的勻強電場E的區(qū)域內,由A、B、C、D、A'、B'、C'、D'作為頂點構成一正方體空間,電場方向與面ABCD垂直,下列說法中正確的是:

      A、AD兩點間電勢差UAD與AA'兩點間電勢差UAA'相等

      B、帶正電的粒子從A點沿路徑ADD'移到D'點,電場力做正功

      C、帶負電的粒子從A點沿路徑ADD'移到D'點,電勢能減小

      D、帶電粒子從A點移到C'點,沿對角線AC'與沿路徑ABB'C'電場力做功相同

   

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科目:高中物理 來源: 題型:

(07年廣東卷)如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L。槽內有兩個質量均為m的小球A和B,球A帶電量為+2q,球B帶電量為-3q,兩球由長為2L的輕桿相連,組成一帶電系統。最初A和B分別靜止于左板的兩側,離板的距離均為L。若視小球為質點,不計輕桿的質量,在兩板間加上與槽平行向右的勻強電場E后(設槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場的分布),求:

(1)球B剛進入電場時,帶電系統的速度大。

(2)帶電系統從開始運動到速度第一次為零所需要的時間及球A相對右板的位置。

 

    

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科目:高中物理 來源: 題型:

(07年廣東卷)19.如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L。槽內有兩個質量均為m的小球A和B,球A帶電量為+2q,球B帶電量為-3q,兩球由長為2L的輕桿相連,組成一帶電系統。最初A和B分別靜止于左板的兩側,離板的距離均為L。若視小球為質點,不計輕桿的質量,在兩板間加上與槽平行向右的勻強電場E后(設槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場的分布),求:

(1)球B剛進入電場時,帶電系統的速度大小;

(2)帶電系統從開始運動到速度第一次為零所需要的時間及球A相對右板的位置。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(07年廣東卷)如圖所示是某裝置的垂直截面圖,虛線A1A2是垂直截面與磁場區(qū)邊界面的交線,勻強磁場分布在A1A2的右側區(qū)域,磁感應強度B=0.4T,方向垂直紙面向外,A1A2與垂直截面上的水平線夾角為450。在A1A2左側,固定的薄板和等大的擋板均水平放置,它們與垂直截面交線分別為S1、S2,相距L=0.2m.。在薄板上P處開一個小孔,P與A1A2線上點D的水平距離為L。在小孔處裝一個電子快門。起初快門開啟,一旦有帶正電微粒剛通過小孔,快門立即關閉。此后每隔T=開啟一次并瞬間關閉。從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為的帶電微粒,它經過磁場區(qū)域后入射到P處小孔。通過小孔的微粒與擋板發(fā)生碰撞而反彈,反彈速度大小是碰前的0.5倍。

    (1)經過一次反彈直接從小孔射出的微粒,其初速度應為多少?

    (2)求上述微粒從最初水平射入磁場到第二次離開磁場的時間。(忽略微粒所受重力影響,碰撞過程無電荷轉移。已知微粒的荷質比。只考慮紙面上帶電微粒的運動。)

 

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