20xx教科版高中物理選修3-521電子規(guī)范訓練(已改無錯字)
2023-01-10 13:30:52 本頁面
【正文】 到兩板之間的勻強電場 E中．大多數(shù)油滴在經(jīng)過噴霧器噴嘴時，因摩擦而帶負電，油滴在電場力、重力和空氣阻力的作用下下降，觀察者可在強光照射下，借助顯微鏡進行觀察． 甲 乙 圖 2117 如圖乙中所示，在 A板上方用噴霧器將細油滴噴出，若干油滴從板上的一個小孔中落下，噴出的油滴因摩擦而帶負電．已知 A、 B 板間電壓為 U、間距 為 d 時，油滴恰好靜止．撤去電場后油滴徐徐下落，最后測出油滴以速度 v勻速運動，已 知空氣阻力正比于速度： f＝ kv，則油滴所帶的電荷量 q＝________. 某次實驗得 q 的測量值見下表 (單位： 10－ 19 C)： 分析這些數(shù)據(jù)可知 ________． 解析 mg－ Eq＝ 0， mg－ kv＝ 0，解得 q＝ kv/ 10－ 19 C的整數(shù)倍，故電荷的最小電荷量為 10－ 19C. 答案 kvE 油滴的帶電荷量是 10－ 19 C 的整數(shù)倍，故電荷的最小電荷量為 10－ 19 C 12．湯姆孫在測 定陰極射線的比荷時采用的方法是利用電場、磁場偏轉(zhuǎn)法，即通過測出陰極射線在給定的勻強電場和勻強磁場中穿過一定距離時的速度偏轉(zhuǎn)角來達到測定其荷質(zhì)比的目的．利用這種方法也可以測定其他未知粒子的比荷，反過來，知道了某種粒子的比荷也可以利用該方法了解電場或者磁場的情況． 假設(shè)已知某種帶正電粒子 (不計重力 )的比荷 (qm)為 k，勻強電場的電場強度為E，方向豎直向下．先讓粒子沿垂直于電場的方向射入電場，測出它穿過水平距離 L 后的速度偏轉(zhuǎn)角 θ(θ很小，可認為 θ≈ tan θ)，如圖 2118 甲所示；接著用 勻強磁場代替電場，讓粒子以同樣的初速度沿垂直于磁場的方向射入磁場，測出它通過一段不超過 14圓周長的弧長 s，后的速度偏轉(zhuǎn)角 φ，如圖 2118乙所示．試求出以 k、 E、 L、 s、 θ 和 φ所表示的測定磁感應(yīng)強度 B 的關(guān)系式． 甲 乙 圖 2118 解析 設(shè)粒子的初速度為 v，在電場中粒子做類平拋運動， 有 L＝ vt， vy＝ at， a＝ qEm＝ kE， θ＝ tan θ＝ vyv， 解得 v2＝ kELθ . 在磁場中粒子做勻速圓周運動， 有 qvB＝ mv2R ， s＝ Rφ， 解得 v＝ qBsmφ＝ kBsφ ， 由以
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