题目内容
（10分）汤姆逊用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心线O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域，极板间距为d。当P和P'极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；当P和P'极板间加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点；此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点。不计电子的初速度、所受重力和电子间的相互作用。
（1）求电子经加速电场加速后的速度大小；
（2）若加速电压值为U0，求电子的比荷；
（3）若不知道加速电压值，但已知P和P'极板水平方向的长度为L1，它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为L2， O'与O点的竖直距离为h，（O'与O点水平距离可忽略不计），求电子的比荷。
（1）
（2）
（3）
【解析】
试题分析：（1）设电子经过加速电场加速后速度大小为v。
电子在电场、磁场共存的P和P'区域内做匀速直线运动，因此有：
（2分）
解得：（1分）
（2）对于电子经过加速电场过程，根据动能定理有
（2分）
解得：（1分）
（3）设电子在P和P'区域内只有偏转电场时，运动的加速度为a，时间为t，离开偏转电场时的侧移量为y，偏转的角度为θ。根据运动学公式有：
（1分）
根据牛顿第二定律有：
（1分）
电子在P和P′区域内运动时间：
联立解得：
（1分）
由于
，所以
联立解得：（1分）
考点：本题考查带电粒子在复合场中的运动
练习册系列答案
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的小球穿在长
的直杆上并置于实验室中，球与杆间的动摩擦因数为0.5，当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑。保持风力不变，改变固定杆与竖直线的夹角，将小球从O点静止释放。g取10m/s2，
，
，求： 
时，小球离开杆时的速度大小；
，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为0，求此时
，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体( )
B．克服摩擦力做功
D．机械能损失了
B．
C．
D．
