测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示。置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板M、N,并分别与电压为U的恒定电源两极相连,板的间距为d。现有一质量为m的带负电荷的油滴在极板间匀速下落,则( )
A. 油滴下降过程中电势能不断减小
B. 油滴带电荷量为
C. 若减小极板间电压,油滴将减速下降
D. 若将极板N向上缓慢移动一小段距离,油滴将加速下降
高二物理单选题中等难度题
测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示。置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板M、N,并分别与电压为U的恒定电源两极相连,板的间距为d。现有一质量为m的带负电荷的油滴在极板间匀速下落,则( )
A. 油滴下降过程中电势能不断减小
B. 油滴带电荷量为
C. 若减小极板间电压,油滴将减速下降
D. 若将极板N向上缓慢移动一小段距离,油滴将加速下降
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(10分)汤姆孙用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子经加速电压加速后,穿过A’中心的小孔沿中心线(O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P’间的区域,极板间距为d。当P和P’极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;当P和P’极板间加上偏转电压U后,亮点偏离到O’点;此时,在P和P’间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,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O点。不计电子的初速度、所受重力和电子间的相互作用。
(1)求电子经加速电场加速后的速度大小;
(2)若不知道加速电压值,但己知P和P’极板水平方向的长度为L1,它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为L2,(O于O’点的竖直距离为h,(O'与0点水平距离可忽略不计),求电子的比荷。
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(10分)汤姆孙用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子经加速电压加速后,穿过A’中心的小孔沿中心线(O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P’间的区域,极板间距为d。当P和P’极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;当P和P’极板间加上偏转电压U后,亮点偏离到O’点;此时,在P和P’间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,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O点。不计电子的初速度、所受重力和电子间的相互作用。
(1)求电子经加速电场加速后的速度大小;
(2)若不知道加速电压值,但己知P和P’极板水平方向的长度为L1,它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为L2,(O于O’点的竖直距离为h,(O'与0点水平距离可忽略不计),求电子的比荷。
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如图,真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压U0,一质量为m,电荷量为q的正点电荷A从左板处由静止释放,从右板的小孔水平射出后,进入一个两板水平放置的平行板电容器,进入时点电荷贴着上极板,经偏转后从下极板边缘飞出。已知电容器的电容值为C,极板的间距为d,长度为kd,两板间电压恒定。不计点电荷的重力,求:
(1)粒子进入水平放置电容器时的速度大小;
(2)水平放置的电容器极板所带电荷量大小;
(3)A穿过水平放置电容器的过程中电势能的增量。
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如图,真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压U0,一质量为m,电荷量为q的正点电荷A从左板处由静止释放,从右板的小孔水平射出后,进入一个两板水平放置的平行板电容器,进入时点电荷贴着上极板,经偏转后从下极板边缘飞出。已知电容器的电容值为C,极板的间距为d,长度为kd,两板间电压恒定。不计点电荷的重力,求:
(1)粒子进入水平放置电容器时的速度大小;
(2)水平放置的电容器极板所带电荷量大小;
(3)A穿过水平放置电容器的过程中电势能的增量。
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如图甲所示,真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L,两板上加有恒定电压后,板间可视为匀强电场.在t=0时,将图乙中所示的交变电压加在两板上,这时恰有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度v0水平飞入电场.若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出(粒子重力不计),求:
(1)两板上所加交变电压的频率应满足的条件;
(2)该交变电压的取值范围.
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如图甲所示,真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L,两板上加有恒定电压后,板间可视为匀强电场。在t=0时,将图乙中所示的交变电压加在两板上,这时恰有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度v0水平飞入电场.若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出(粒子重力不计),求:
(1)两板上所加交变电压的频率应满足的条件;
(2)该交变电压的取值范围。
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如图甲所示,真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L,两板上加有恒定电压后,板间可视为匀强电场.在t=0时,将图乙中所示的交变电压加在两板上,这时恰有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度v0水平飞入电场.若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出(粒子重力不计).求:
(1)两板上所加交变电压的频率应满足的条件.
(2)该交变电压U0的取值范围.
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如图所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加以电压,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔射出.装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长,相距,两极板间加以电压的偏转电场.从小孔射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场.已知电子的电荷量,电子的质量,高电子刚离开金属丝时的速度为,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力.求:
(1)电子射入偏转电场时的动能.
(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量.
(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功.
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如图所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加以电压,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔射出.装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长,相距,两极板间加以电压的偏转电场.从小孔射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场.已知电子的电荷量,电子的质量,高电子刚离开金属丝时的速度为,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力.求:
(1)电子射入偏转电场时的动能.
(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量.
(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功.
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