如图所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图,其中阴极K释放电子,阳极A是一个中心开孔的圆形金属板,在AK间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N,板间存在方向竖直向上的匀强电场。O点为荧光屏的正中央位置,且K与O的连线与M、N板间的中心线重合。电子从阴极逸出并被AK间的电场加速后从小孔射出,沿KO连线方向射入M、N两极板间。已知电子从阴极逸出时的初速度、所受的重力及电子之间的相互作用均可忽略不计,在下列过程中,电子均可打到荧光屏上(1)为使电子在M、N两极板间不发生偏转,需在M、N两极板间加一个垂直纸面的匀强磁场,请说明所加磁场的方向(2)如果M、N极板间的电场强度为E,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为B,K与A间的电压为U,电子恰能沿直线KO穿过平行金属板,打在荧光屏正中央,求电子的比荷(电荷量和质量之比)为多少(3)已知M、N板的长度为L1,两极板右端到荧光屏的距离为L2,如果保持M、N极板间的电场强度为E,K与A间的电压为U,而撤去所加的磁场,求电子打到荧光屏上的位置与O点的距离。
高三物理计算题简单题
如图所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图,其中阴极K释放电子,阳极A是一个中心开孔的圆形金属板,在AK间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N,板间存在方向竖直向上的匀强电场。O点为荧光屏的正中央位置,且K与O的连线与M、N板间的中心线重合。电子从阴极逸出并被AK间的电场加速后从小孔射出,沿KO连线方向射入M、N两极板间。已知电子从阴极逸出时的初速度、所受的重力及电子之间的相互作用均可忽略不计,在下列过程中,电子均可打到荧光屏上(1)为使电子在M、N两极板间不发生偏转,需在M、N两极板间加一个垂直纸面的匀强磁场,请说明所加磁场的方向(2)如果M、N极板间的电场强度为E,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为B,K与A间的电压为U,电子恰能沿直线KO穿过平行金属板,打在荧光屏正中央,求电子的比荷(电荷量和质量之比)为多少(3)已知M、N板的长度为L1,两极板右端到荧光屏的距离为L2,如果保持M、N极板间的电场强度为E,K与A间的电压为U,而撤去所加的磁场,求电子打到荧光屏上的位置与O点的距离。
高三物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图,其中阴极K释放电子,阳极A是一个中心开孔的圆形金属板,在AK间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N,板间存在方向竖直向上的匀强电场。O点为荧光屏的正中央位置,且K与O的连线与M、N板间的中心线重合。电子从阴极逸出并被AK间的电场加速后从小孔射出,沿KO连线方向射入M、N两极板间。已知电子从阴极逸出时的初速度、所受的重力及电子之间的相互作用均可忽略不计,在下列过程中,电子均可打到荧光屏上(1)为使电子在M、N两极板间不发生偏转,需在M、N两极板间加一个垂直纸面的匀强磁场,请说明所加磁场的方向(2)如果M、N极板间的电场强度为E,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为B,K与A间的电压为U,电子恰能沿直线KO穿过平行金属板,打在荧光屏正中央,求电子的比荷(电荷量和质量之比)为多少(3)已知M、N板的长度为L1,两极板右端到荧光屏的距离为L2,如果保持M、N极板间的电场强度为E,K与A间的电压为U,而撤去所加的磁场,求电子打到荧光屏上的位置与O点的距离。
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如图所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图,其中阴极K释放电子,阳极A是一个中心开孔的圆形金属板,在AK间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N,板间存在方向竖直向上的匀强电场。O点为荧光屏的正中央位置,且K与O的连线与M、N板间的中心线重合。电子从阴极逸出并被AK间的电场加速后从小孔射出,沿KO连线方向射入M、N两极板间。已知电子从阴极逸出时的初速度、所受的重力及电子之间的相互作用均可忽略不计,在下列过程中,电子均可打到荧光屏上(1)为使电子在M、N两极板间不发生偏转,需在M、N两极板间加一个垂直纸面的匀强磁场,请说明所加磁场的方向(2)如果M、N极板间的电场强度为E,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为B,K与A间的电压为U,电子恰能沿直线KO穿过平行金属板,打在荧光屏正中央,求电子的比荷(电荷量和质量之比)为多少(3)已知M、N板的长度为L1,两极板右端到荧光屏的距离为L2,如果保持M、N极板间的电场强度为E,K与A间的电压为U,而撤去所加的磁场,求电子打到荧光屏上的位置与O点的距离。
高三物理解答题简单题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
图中是磁聚焦法测比荷的原理图。在阴极K和阳极A之间加电压,电子由阳极A中心处的小孔P射出。小孔P与荧光屏中心O点连线为整个装置的中轴线。在极板很短的电容器C上加很小的交变电场,使不同时刻通过这里的电子发生不同程度的偏转,可认为所有电子从同一点发散。在电容器C和荧光屏S之间加一平行PO的匀强磁场,电子从C出来后将沿螺旋线运动,经过一段时间再次汇聚在一点。调节磁感应强度B的大小,可使电子流刚好再次汇聚在荧光屏的O点。已知K、A之间的加速电压为U,C与S之间磁场的磁感应强度为B,发散点到O点的距离为l。
(1)我们在研究复杂运动时,常常将其分解为两个简单的运动形式。你认为题中电子的螺旋运动可分解为哪两个简单的运动形式?
(2)求电子的比荷。
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如图所示,金属板MN垂直于纸面放置,MN板中央有小孔O,以O为原点在纸面内建立xoy坐标系,x轴与MN板重合。O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子,在K与MN板间加一电压,从O点射出的电子速度大小都是v0,方向在纸面内,且关于y轴对称,发散角为2θ弧度。已知电子电荷量为e,质量为m,不计电子间相互作用及重力的影响。
(1)求K与MN间的电压的大小U0。
(2)若x轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感强度B1,求电子打到x轴上落点范围长度为△x。
(3)若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区,磁感强度B2,电子从O点进入磁场区偏转后成为平行于x轴的电子束,求该圆形区域的半径R及电子束的宽度△y。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
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如图所示,一光电管的阴极K用极限波长为λ0的金属制成。用波长为λ的紫外线照射阴极K,加在光电管阳极A和阴极K之间的电压为U,电子电荷量为e,普朗克常量为h,光速为c,光电子到达阳极时的最大动能为____;若将此入射光的强度增大,则光电子的最大初动能____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
照射到金属表面的光能使金属中的电子逸出,可以用图甲的电路研究电子发射的情况。如图甲所示,阴极K在受到光照时能够发射电子,阳极A吸收阴极K发出的光电子,在电路中形成光电流。K与A之间电压的大小U(U>0)可以调整,图乙中横轴的右半轴对应图甲所示的电源极性连接,左半轴表示的是电源反接后的电压大小。现得到图乙所示的在光照条件不变的情况下,光电流I随着所加电压U变化的图象,根据电流的定义(I=q/t)可知
A. 电压由0到U1,光电流越来越大,说明单位时间内逸出光电子的个数越来越多
B. 饱和电流说明单位时间内阴极K发射的光电子的数目是一定的
C. 遏制电压的存在意味着光电子具有一定的初动能,且有上限
D. 电源反接后,当U>UC时,I=0,说明没有电子从K极逸出
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从阴极K发射的电子经电势差U0=5000V的阳极加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1 =10cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间,在离金属板边缘L2=75cm处放置一个直径D=20cm、带有记录纸的圆筒。整个装置放在真空内,电子发射的初速度不计(图①)。若在两金属板上加以U2=1000cos2πtV的交变电压,并使圆筒绕中心轴按图示方向以n=2转/秒匀速转动,确定电子在记录纸上的轨迹形状并画出1s内所记录到的图形。
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