题目内容

带电粒子的荷质比是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验,探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的荷质比,实验装置如图所示。
(1)他们的主要实验步骤如下:
A.首先在两极板M1M2之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子束从两极板中央通过,在荧屏的正中心处观察到一个亮点;
B.在M1M2两极板间加合适的电场:加极性如上图所示的电压,并逐步调节增大,使荧屏上的亮点逐渐向荧屏下方偏移,直到荧屏上恰好看不见亮点为止,记下此时外加电压U。请问本步骤的目的是什么?
C.保持步骤B中的电压U不变,对M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场B,使荧屏正中心处重现亮点,试问外加磁场的方向如何?
(2)根据上述实验步骤,同学们正确地推算出电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的关系为。一个同学说,这表明电子的荷质比大小将由外加电压决定,外加电压越大则电子的荷质比越大,你认为他的说法正确吗?为什么?
解:(1)B.使电子刚好落在正极板的近荧屏端边缘,利用已知量表达q/m
C.设板间距为h,电子在电场中做类平抛运动,屏上恰好看不到亮点时,电子刚好落在近荧屏端边缘,沿电场方向位移为,则有
再结合加上磁场B时,电子束不偏转,洛伦兹力与电场力平衡,
两式联立有
因M2带正电,电子受到向下的电场力,所以洛伦兹力方向向上,根据左手定则可判出磁场方向垂直纸面向外
(2)荷质比是带电粒子的电荷量与质量的比值,而电荷量、质量都是粒子本身的固有属性,故荷质比也是粒子的固有属性,与外界条件无关
练习册系列答案
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(1)放射性物质的核衰变方程为:

        

    方程中的X1代表的是______________,X2代表的是______________。

    (2)如图所示,铅盒内装有能释放αβγ射线的放射性物质,在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B,在图(a)、(b)中分别画出射线运动轨迹的示意图。(在所画的轨迹上须标明是αβγ中的哪种射线)

   

    (3)带电粒子的荷质比是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验,探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的荷质比,实验装置如图所示。

   

    ①他们的主要实验步骤如下:

    A、首先在两极板M1M2之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子从两极板中央通过,在荧幕的正中心处观察到一个亮点;

    B、在M1M2两极板间加合适的电场:加极性如图所示的电压,并逐步调节增大,使荧幕上的亮点逐渐向荧幕下方偏移,直到荧幕上恰好看不见亮点为止,记下此时外加电压为U。请问本步骤目的是什么?

    C、保持步骤B中的电压U不变,对M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场B,使荧幕正中心重现亮点,试问外加磁场的方向如何?

    ②根据上述实验步骤,同学们正确推算处电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的关系为。一位同学说,这表明电子的荷质比将由外加电压决定,外加电压越大则电子的荷质比越大,你认为他的说法正确吗?为什么?

      

(1)放射性物质Pb和Co?的核衰变方程分别为:Po→Pb+X1Co→Ni+X2方程中的X1代表的是         ,X2代表的是          .?

(2)如图所示,铅盒内装有能释放射线的放射性物质,在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B,在图(a)、   (b)中分别画出射线运动轨迹的示意图.(在所画轨迹上须标明是中的哪种射线)?

(3)带电粒子的荷质比是一个重要的物理量.某中学物理兴趣小组设计了一个实验,探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的荷质比,实验装置如图所示.?

①他们的主要实验步骤如下:?

A.首先在两极板M1M2之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子束从两极板中央通过,在荧屏的正中心处观察到一个亮点;?

B.在M1M2两极板间加合适的电场:加极性如图所示的电压,并逐步调节增大,使荧屏上的亮点逐渐向荧屏下方偏移,直到荧屏上恰好看不见亮点为止,记下此时外加电压为U.请问本步骤的目的是什么??

C.保持步骤B中的电压U不变,对M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场B,使荧屏正中心处重现亮点,试问外加磁场的方向如何??

②根据上述实验步骤 ,同学们正确地推算出电子的荷质比与外加电场\,磁场及其他相关量的关系为.一位同学说,这表明电子的荷质比大小将由外加电压决定,外加电压越大则电子的荷质比越大,你认为他的说法正确吗?为什么??


【小题1】(1)放射性物质Pb和Co?的核衰变方程分别为:Po→Pb+X1Co→Ni+X2方程中的X1代表的是        ,X2代表的是         .?
【小题2】(2)如图所示,铅盒内装有能释放射线的放射性物质,在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B,在图(a)、   (b)中分别画出射线运动轨迹的示意图.(在所画轨迹上须标明是中的哪种射线)?
【小题3】(3)带电粒子的荷质比是一个重要的物理量.某中学物理兴趣小组设计了一个实验,探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的荷质比,实验装置如图所示.?

①他们的主要实验步骤如下:?
A.首先在两极板M1M2之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子束从两极板中央通过,在荧屏的正中心处观察到一个亮点;?
B.在M1M2两极板间加合适的电场:加极性如图所示的电压,并逐步调节增大,使荧屏上的亮点逐渐向荧屏下方偏移,直到荧屏上恰好看不见亮点为止,记下此时外加电压为U.请问本步骤的目的是什么??
C.保持步骤B中的电压U不变,对M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场B,使荧屏正中心处重现亮点,试问外加磁场的方向如何??
②根据上述实验步骤 ,同学们正确地推算出电子的荷质比与外加电场\,磁场及其他相关量的关系为.一位同学说,这表明电子的荷质比大小将由外加电压决定,外加电压越大则电子的荷质比越大,你认为他的说法正确吗?为什么??

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