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J.J.湯姆孫1897年用陰極射線管測(cè)量了電子的比荷(電子電荷量與質(zhì)量之比)，其實(shí)驗(yàn)原理如圖18-1-8所示.電子流平行于極板射入，極板P、P′間同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)K和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B時(shí)，電子流不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；極板間只存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí)，電子流穿出平行板電容器時(shí)的偏向角θ= rad.已知極板長(zhǎng)L=3.0×10^-2m，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 E=1.5 ×10⁴ V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B=5.0 ×10^-4 T.求電子比荷.

圖18-1-8

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J.J.湯姆孫1897年用陰極射線管測(cè)量了電子的比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比），其實(shí)驗(yàn)原理示意圖如圖所示.電子流平行極板射入，極板P、P′間同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí)，電子流不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；極板間只存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí)，電子流穿出磁場(chǎng)時(shí)的偏向角Δθ= rad.已知極板長(zhǎng)度L=5 cm，電場(chǎng)強(qiáng)度E=15 000 V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.55×10^-3 T.

（1）求電子流初速度的大小；

（2）估算該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的電子比荷約為多大？

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J.J.湯姆孫1897年用陰極射線管測(cè)量了電子的比荷（電子電荷量與質(zhì)量之比），其實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。電子流平行于極板射入，極板P、P′間同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí)，電子流不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；極板間只存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí)，電子流穿出平行板電容器時(shí)的偏向角。已知極板長(zhǎng)度為L=3.0×10^-2m,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E =1.5×10⁴ V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5.0×10^-4T。求電子比荷。

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A

B

B

C

C

D

D

C

D

C

B

A

B

D

15．甲   ABD

16．等于  

17．（1）6.84~6.86   14.04~14.06   

（2）如圖所示  

（3）28.0~29.5

18題．

（3）       以m為研究對(duì)象，受力情況如圖所示: 設(shè)物體在恒力作用下的加速度為a₁,

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律：

   （3分）

（4）       撤去恒力F后受力分析如圖所示，設(shè)撤去恒力F的瞬間物體的速度為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

設(shè)撤去恒力F后，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a₂，設(shè)滑行的時(shí)間為

（3）設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移分別是s₁和s₂，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

19題：

（1）設(shè)炸彈落地所用時(shí)間為t，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

   （2）飛機(jī)投下炸彈時(shí)距目標(biāo)P的水平距離為s_P，

m                    （2分）

   （3）設(shè)炸彈到達(dá)Q點(diǎn)上空所用的時(shí)間為，^‘炸彈到達(dá)Q點(diǎn)上空下降的高度為                   ；          

設(shè)炮彈豎直上拋的高度為h，        

        所以                  

              m/s               （5分）

20題．

（1）以m為研究對(duì)象，受力情況如圖所示: 設(shè)物體在恒力作用下的加速度為a，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律：

        設(shè)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v_B

                   m/s        （3分）

   （2）設(shè)小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為v_D，又因?yàn)樾∥飰K恰能到達(dá)D點(diǎn)

        所以           m/s

        設(shè)重力和摩擦力所做的功分別為W_G和W_f，由動(dòng)能定理

              J       

        所以在圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功為9.6J     （3分）

   （3）設(shè)圓軌道光滑時(shí)，小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為，由機(jī)械能守恒定律：

             代入數(shù)據(jù)： m/s

        設(shè)小物塊在D受到圓軌道的壓力為N ，所以： 

          N                （4分）

20題．

（1）以平板車和小金屬塊為研究對(duì)象，由平板車和小金屬塊組成的系統(tǒng)不受外力，所以動(dòng)量守恒：

                   代入數(shù)據(jù)得：        （3分）

   （2））以小金屬塊為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理

              代入數(shù)據(jù)得            （3分）

（3）設(shè)小金屬塊與平板車最后的共同速度為v，由動(dòng)量守恒定律：

                  代入數(shù)據(jù)得  

如圖所示：設(shè)平板車長(zhǎng)為L(zhǎng)，達(dá)到共同速度時(shí)平板車的位移為s。

以小物塊為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理：

                    ①

 以平板車為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理：

                             ②

       ①+②得：

               （4分）