20xx教科版高中物理選修3-521電子規(guī)范訓(xùn)練-資料下載頁(yè)
2025-11-19 13:30本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】知識(shí)點(diǎn)基礎(chǔ)中檔稍難。電子的發(fā)現(xiàn)5、6、7. 電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)。知識(shí)點(diǎn)一陰極射線。1．關(guān)于陰極射線，下列說(shuō)法正確的是。A．陰極射線就是稀薄氣體導(dǎo)電時(shí)的輝光放電現(xiàn)象。B．陰極射線是在真空管內(nèi)由正極放出的電子流。D．陰極射線的比荷比氫原子的比荷小。國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦在1876年提出并命名為陰極射線，故C對(duì)；陰極射線。2．陰極射線從陰極射線管中的陰極發(fā)出，在其間的高電壓下加速飛向陽(yáng)極，如。圖2-1-13所示若要使射線向上偏轉(zhuǎn)，所加磁場(chǎng)的方向應(yīng)為。A．平行于紙面向左B．平行于紙面向上。C．垂直于紙面向外D．垂直于紙面向里。解析由于陰極射線的本質(zhì)是電子流，陰極射線方向向右，說(shuō)明電子的運(yùn)動(dòng)。方向向右，相當(dāng)于存在向左的電流，根據(jù)左手定則，使電子所受洛倫茲力方。解析陰極射線是原子受激發(fā)射出的電子，關(guān)于陰極射線是電磁波、X射線。都是在研究陰極射線過(guò)程中的一些假設(shè)，是錯(cuò)誤的．。解析對(duì)陰極射線的研究結(jié)果顯示，陰極射線是由電子構(gòu)成的．這是英國(guó)物
【正文】 上各式解得 B＝ φs ELkθ . 答案 φs ELkθ 13．帶電粒子的比荷 qm是一個(gè)重要的物理量．某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，以求得電子的比荷，實(shí)驗(yàn)裝置如圖 2119 所示． 圖 2119 (1)他們的 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： A．首先在兩極板 M M2之間不加任何電場(chǎng)、磁場(chǎng)，開(kāi)啟陰極射線管電源，發(fā)射的電子束從兩極板中央通過(guò)，在熒光屏的正中心處觀察到一個(gè)亮點(diǎn)； B．在 M M2兩極板間加合適的電場(chǎng)：加極性如圖 2119 所示的電壓，并逐步調(diào)節(jié)增大，使熒屏上的亮點(diǎn)逐漸向熒光屏下方偏移，直到熒光屏上恰好看不見(jiàn)亮點(diǎn)為止，記下此時(shí)外加電壓為 ？ C．保持步驟 B 中的電壓 U 不變，對(duì) M M2區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場(chǎng) B，使熒光屏正中心處重現(xiàn)亮點(diǎn)，試問(wèn)外加磁場(chǎng)的方向如何？ (2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟， 同學(xué)們正確地推算出電子的比荷與外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)及其他相關(guān)量的關(guān)系為 qm＝ ，這表明電子的比荷大小將由外加 電壓決定，外加電壓越大則電子的比荷越大，你認(rèn)為他的說(shuō)法正確嗎？為什么？ 解析 (1)步驟 B 中電子在 M M2兩極間做類平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)增大兩極板間電壓時(shí)，電子在兩極板間的偏轉(zhuǎn)位移增大． 當(dāng)在熒光屏上看不到亮點(diǎn)時(shí)，電子剛好打在下極板 M2靠近熒光屏端的邊緣，設(shè)兩極板間距離為 d，則 d2＝Uq2dm??????Lv2， qm＝d2v2UL2. ① 由此可以看出這一步的目的是使粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)位移成為已知量，就可以表示出比荷．步驟 C加上磁場(chǎng)后電子不偏轉(zhuǎn)，是電場(chǎng)力大小等于洛倫茲力，且洛倫茲力方向向上，由左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外． (2)由電場(chǎng)力等于洛倫茲力得 Uqd ＝ Bqv， 解得 v＝ UBd， ② 將 ② 式代入 ① 式得 qm＝ UB2L2， ③ 由 ③ 式可以看出當(dāng) U 增大時(shí)， B 必定也要增大，即 UB2L2的比值不會(huì)變化，且電子的比荷是由電子本身的性質(zhì)決定的，是電子的固有參數(shù)，因此他的說(shuō)法不正確． 答案 (1)步驟 B 中使電子剛好打在下極板 M2靠近熒屏端的邊緣，利用已知量表示 qm步驟 C 中磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 (2)不正確，原因見(jiàn)解析
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