湯姆孫用來測定電子的比荷（電子的電荷量與質量之比）的實驗裝置如圖所示，真空管內的陰極K發出的電子經加速電壓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'間的區域，極板間距為d。當P和P'極板間不加偏轉電壓時，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。
（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P和P'極板間加上偏轉電壓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'間的區域再加上磁場，調節磁場的強弱和方向，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】從能量轉化與守恒的角度解決電場中的問題．
【答案】（1）電子的比荷是；
（2）①豎直距離h與電子的比荷無關，測出h不能求出電子的比荷，小明的觀點不正確。
②調節磁場強弱，使電子做勻速直線運動可以測出電子的速度，電子的速度大小是。
v
2
0
2
U
0
（2）①豎直距離h與電子的比荷無關，測出h不能求出電子的比荷，小明的觀點不正確。
②調節磁場強弱，使電子做勻速直線運動可以測出電子的速度，電子的速度大小是
U
B
d
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：105引用：1難度：0.5
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內存在豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×106N/C．現有一個質量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質點），從A點正上方由靜止釋放，經時間t=0.3s到達A點并沿切線進入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經過C點時對軌道的壓力大小；
（2）小球經過B點后能上升的最大高度．發布：2024/12/29 20:0:1組卷：749引用：4難度：0.5 -
2．11H、12H、13H三個原子核，電荷均為e,質量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點平行極板射入勻強電場，在下極板的落點為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ）發布：2024/12/29 21:30:1組卷：374引用：5難度：0.6 -
3．如圖，在豎直平面內，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點平滑連接．半圓形軌道的最低點為B、最點高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強電場中．現讓一質量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質點），從水平軌道的A點靜止釋放，到達B點時速度為．當小球過C點時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強電場場強E的大小；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經過半圓形軌道某點P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點時對軌道壓力的大小．發布：2024/12/29 20:30:1組卷：58引用：2難度：0.7
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