英国物理学家汤姆孙（J.Jthomson,1856-1940）认为阴极射线是带电粒子流。如图是他当时使用的放电管的示意图。从阴极K发出的带电粒子通过小孔A、A’ - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

英国物理学家汤姆孙（J.Jthomson,1856-1940）认为阴极射线是带电粒子流。如图是他当时使用的放电管的示意图。从阴极K发出的带电粒子通过小孔A、A’形成一条细细的射线。

(1)当M N之间未加电场时，射线不偏转射中P₁按图示方向施加电场E之后，射线发生偏转并击中荧光屏P₂点。由此你推断阴极射线带有什么性质的电荷？
(2)为了抵消阴极射线的偏转，是它从P₂点回到P₁，此时，在M和N间的区域，再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场．这个磁场方向指向纸里还是指向纸外？
(3)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P₁点．求打在荧光屏P₁点的阴极射线粒子速度V的大小。
(4)去掉电场E只保留磁场B。由于磁场方向与射线运动方向垂直，阴极射线在M和N之间有磁场的区域形成半径r的圆弧，使得射线落在P₃点。试推导出电子的比荷q/m的表达式

答案

(1) 负电 (2) 垂直纸面向外(3) v="E/B" (4) q/m =v/Br

解析

试题分析：（1）负电     ---2分
（2）垂直纸面向外   ---2分
（3）Bqv=Eq    ---2分      v=E/B     ----2分
（4）Bqv=mv²/r   ---2分    q/m =v/Br    ---2分
点评：电粒子在垂直的电场中做类平抛运动，在垂直的磁场中做匀速圆周运动．类平抛运动可用平抛运动规律来处理，圆周运动的可建立几何关系来列式求解．

核心考点

试题【英国物理学家汤姆孙（J.Jthomson,1856-1940）认为阴极射线是带电粒子流。如图是他当时使用的放电管的示意图。从阴极K发出的带电粒子通过小孔A、A’】；主要考察你对电荷在电场中的偏转等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图甲所示，在光滑绝缘的水平桌面上平放着相互平行、间距为0.1m的金属板

、

，板间存在匀强电场，方向水平向右. 在

板右侧平面内存在如图乙所示的交替变化的电磁场. 以

板小孔处为坐标原点，建立

坐标系，且规定沿

方向为电场的正方向，竖直向下为磁场的正方向. 在

点一质量为10g、电荷量为0.1C的带正电的金属小球由静止释放，设

时刻金属小球恰好以

m/s的速度经小孔进入

板右侧. 已知

N/C、

=0.2

T. 求：

(1)

、

两板间的电场强度

的大小；
(2)在1s～2s内，金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期；
(3) 前6s内金属小球运动至离

轴的最远点的位置坐标.（计算结果可以含

）

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如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在‑

m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10^-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x＞0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d = 2m。一质量m = 6.4×10^-27kg、电荷量q =3.2×10^‑19C的带负电粒子从P点以速度v = 4×10⁴m/s，沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力。求：

⑴带电粒子在磁场中运动时间；
⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；
⑶若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q点，讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。

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图所示为示波管中偏转电极的示意图，相距为d、长度为l的平行板A、B加上电压后，在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）.在AB左端距A、B等距离处的O点，有一电荷量为+Q，质量为m的粒子以速度v₀沿水平方向（与A、B板平行）射入（如图）.不计重力，要使此粒子能从C处射出，则A、B间的电压为（　　）