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    如图所示为汤姆孙用来测定电子比荷的装置。当极板P和P'间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，O'点到O点的竖直距离为d，水平距离可忽略不计；此时在P与P'之间的区域里再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁感应强度，当其大小为B时，亮点重新回到O点，已知极板水平方向长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2。
    (1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小；
    (2)推导出电子比荷的表达式。
    解：(1)当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回到中心O点，设电子的速度为v，则evB=eE
    得，即
    (2)当极板间仅有偏转电场时，电子以速度v进入后，竖直方向做匀加速运动，加速度为
    电子在水平方向做匀速运动，在电场内的运动时间为
    这样，电子在电场中，竖直向上偏转的距离为
    离开电场时竖直向上的分速度为
    电子离开电场后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏，
    t2时间内向上运动的距离为
    这样，电子向上的总偏转距离为d=d1+d2=
    可解得
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    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?潍坊一模）[物理-选修3-5]
    （1）关于原子和原子核，下列说法正确的有
    B
    B

    A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
    B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
    C．放射性元素发生衰变时，由于质量亏损，质量数不守恒
    D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误
    （2）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．
    ①若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选
    BC
    BC
    段起计算A的碰前速度；应选
    DE
    DE
    段来计算A和B碰后的共同速度（填AB、BC、CD、DE）．
    ②已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得：
    碰前总动量=
    0.420
    0.420
    kg?m/s，碰后总动量=
    0.417
    0.417
    kg?m/s（保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：2011年山东省潍坊市高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    [物理-选修3-5]
    （1）关于原子和原子核，下列说法正确的有______
    A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
    B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
    C．放射性元素发生衰变时，由于质量亏损，质量数不守恒
    D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误
    （2）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．
    ①若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选______段起计算A的碰前速度；应选______段来计算A和B碰后的共同速度（填AB、BC、CD、DE）．
    ②已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得：
    碰前总动量=______kg?m/s，碰后总动量=______kg?m/s（保留三位有效数字）

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