[题目]带电粒子的电量与质量的比值(e/m)称为比荷.汤姆生当年用来测定电子比荷的实验装置如图所示.真空玻璃管内的阴极K发出的电子经过加速电压加速后.形成细细的一束电子流.当极板C.D间不加偏转电压时.电子束将打在荧光屏上的O点,若在C.D间加上电压U.则电子束将打在荧光屏上的P点.P点与O点的竖直距离为h,若再在C.D极板间加一方向垂直于纸面向里.磁感� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】带电粒子的电量与质量的比值（e/m）称为比荷。汤姆生当年用来测定电子比荷的实验装置如图所示。真空玻璃管内的阴极K发出的电子经过加速电压加速后，形成细细的一束电子流。当极板C、D间不加偏转电压时，电子束将打在荧光屏上的O点；若在C、D间加上电压U，则电子束将打在荧光屏上的P点，P点与O点的竖直距离为h；若再在C、D极板间加一方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，电子束又重新打在了O点。已知极板C、D的长度为L1，C、D间的距离为d，极板右端到荧光屏的距离为L2。不计电子重力影响。

（1）求电子打在荧光屏O点时速度的大小；

（2）a．推导出电子比荷的表达式（结果用题中给定的已知量的字母表示）；

b．若L1=5.00cm，d=1.50cm，L2=10.00cm，偏转电压U=200V，磁感应强度B=6.3×10－4T，h=3.0cm。估算电子比荷的数量级。

（3）上述实验中，未记录阴极K与阳极A之间的加速电压U0，若忽略电子由阴极K逸出时的速度大小，根据上述实验数据能否估算出U0的值？并说明理由。

【答案】(1) (2)a. b. 1011（C/kg） (3)能

【解析】（1）加上磁场后，电子做匀速直线运动，有evB=eE

所以　

（2）a．电子在水平方向做匀速运动，有

电子在竖直方向做匀加速运动，加速度

偏转距离

离开极板区域时竖直方向的分速度为vy=at1

电子离开极板区域后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏，

在时间t2内竖直方向上运动的距离为y2 = vy t2

则h= y1 + y2

所以　

b．代入数据知，电子比荷的数量级为1011（C/kg）

（3）能。

由动能定理，已知v和e/m，可求U0。

练习册系列答案

A.波源的起振方向沿y轴负方向

B.该质点与距波源2.5cm处的质点运动方向始终相同

C.当t=0.1s时，波源处的质点处于波峰

D.当t=0.2s时，该质点的位移为6.00cm

E.当该质点经过的路程为1cm时，波源处的质点加速度为零

【题目】约里奥·居里夫妇由于发现了人工放射性，而获得诺贝尔物理学奖。1934年，他们用射线轰击铝箔，产生了一种新的放射性物质X和一个中子n，该放射性物质X不稳定继续反应放出Y粒子而生成硅，则下列说法正确的是

A. Y粒子是放射性物质X的核外电子释放出来形成的

B. 新的放射性物质X是磷元素的同位素，核子数为30

C. 放射性物质X放出Y粒子生成硅30的过程属于重核裂变

D. 人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短得多，因此放射性废料更不容易处理

【题目】如图所示，两根靠得很近的平行长直导线①、②，分别通以向上的电流I1、I2，且I1>I2，导线①、②受到的安培力大小分别为F1和F2，则F1______F2（选填“>”、“<”或“=”）；导线①受到的安培力F1的方向为___________。

【题目】如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条。若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落。对于这个实验，下列说法正确的是

A. 缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小

B. 快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大

C. 为使杯子不滑落，杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些

D. 为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些

【题目】如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M，边长为l，电阻为R的正方形均匀金属线框，BC边与虚线PQ平行，PQ右侧有竖直向上的匀强磁场，磁场宽度大于l，磁感应强度大小为B。线框通过一水平细线绕过光滑定滑轮悬挂一质量为m的物体，现由静止释放物体，当线框有一半进入磁场时已匀速运动，当地的重力加速度为g，线框从开始运动到AD边刚进入磁场过程中

A. 刚释放线框的瞬间，线框的加速度为

B. 细绳拉力的最小值为

C. 线框恰全部进入磁场时，产生的热量等于

D. 线框有一半进入磁场时与线框AD边刚进入磁场时BC两端的电压大小之比为3:4

【题目】宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都会用到急动度的概念。急动度j是加速度变化量Δa与发生这一变化所用时间Δt的比值，即j = ，它的方向与物体加速度变化量的方向相同。一物体从静止开始做直线运动，其加速度a随时间t的变化关系如图，则该物体在

A. t = 0时和t = 2s时加速度等大反向

B. t = 2s时和t = 4s时急动度等大反向

C. 1s～3s内做减速运动

D. 0～5s内速度方向不变

【题目】某实验小组研究木块与某粗糙木板间的摩擦因数，步骤如下：

（1）如图甲，在该木板上放置一木块，木块与一水平弹簧左端相连，弹簧右端连接在位置固定的传感器上．传感器与木板未接触．传感器可以测出弹簧拉力F和对应的木块位移大小x，数据（F，x）可以通过电脑实时同步保存并自动画出F－x图象。

（2）调节装置使F、x均为0．然后缓慢向左拉动木板．得到多组数据（F，x），木块与木板相对滑动后，控制木板立即静止，整个过程弹簧始终在弹性限度内．电脑中得到如图乙F－x图象。其中Fm、xm为记录数据F、x中的最大值．己知木块质量为m，重力加速度取g，滑动摩擦力等于最大静摩捸力．用图象中获得的数据和己知量表示下列物理量。

①整个过程中弹簧弹性势能最大值为_____；

②摩擦力对木块所做的功为____：

③木块与粗糙板间摩擦因数＝______．

【题目】光电倍增管可将光信号转化为电信号并逐级放大，其前两个平行倍增极结构如图。当频率为的入射光照射到第1倍增极的上表面MN时，极板上表面逸出大量速率不同、沿各个方向运动的光电子，空间加上垂直纸面的匀强磁场，可使从MN逸出的部分光电子打到第2倍增极的上表面PQ。已知第1倍增极金属的逸出功为W，两个倍增极长度均为d，水平间距为，竖直间距为，光电子电量为e、质量为m，普朗克常量为h，仅考虑光电子在纸面内运动且只受洛伦兹力作用。

（1）求从MN上逸出的光电子的最大速率。

（2）若以最大速率、方向垂直MN逸出的光电子可以全部到达PQ，求磁感应强度的大小和方向。

（3）若保持（2）中的磁场不变，关闭光源后，发现仍有光电子持续击中PQ，求关闭光源后光电子持续击中PQ的时间。

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