如图所示,A、B为两块水平放置的金属板,金属板长为L,O'O为两块金属板之间的中心线,O'O=L.MN是一块与金属板靠在一起的绝缘荧光屏。在荧光屏上建立直角坐标系,O为坐标原点,y轴竖直向上,x轴垂直纸面向里。一个重力作用可忽略的带电粒子由O'点沿O'O的方向射入两极板间,如果在两板间存在电场强度为,E,方向竖 直向上的匀强电场时,该粒子打在MN上的坐标为x=0,y处。如果两板间存在磁感应强度为B,方向竖直的匀强磁场时,竖直的匀速磁场时,粒子打在MN上的坐标为x=-
L,y=0处。在上述两种情况中,粒子在场中的运动时间相等。
问:(1)粒子带什么电荷?匀强磁场的方向?
(2)带电粒子的荷质比等于多大?
如下图为一种可用于测量电子电量e与质量m比值e/m的阴极射线管,管内处于真空状态.图中L是灯丝,当接上电源时可发出电子.A是中央有小孔的金属板,当L和A间加上电压时(其电压值比灯丝电压大得多),电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏S上的O点,发出荧光,、
为两块平行于虚直线的金属板,已知两板间距为d,在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场,已知其磁感强度为B,方向垂直纸面向外,a、
、
,
、
都是固定在管壳上金属引线,
、
、
,是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源.
(1)试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线.
(2)导出计算e/m的表达式,要求用应测物理量及题给已知量表示.
如图所示,套在绝缘杆上的带负电的小球,电量为-q,质量为m,小球与杆之间的动摩擦因数为μ,杆足够长,与水平方向成α角放置,整个装置处于磁感强度为B的匀强磁场中,B的方向垂直纸面向里.当从某高处由静止释放小球时,试问:
(1)小球的最大加速度多大?
(2)小球沿杆的最大速度多大?
如图,一正方形区域abcd内有垂直于纸面向里的匀强磁场,正方形边长0.20m,有一带电粒子从ab边的中点e处沿纸面垂直于ab、以v0=1.0×m/s的速度射入磁场,带电粒子质量m=2.0×
kg,所带电量q=-8.0×
C,粒子恰从c处射出磁场,求该磁场的磁感强度.若在该区域再平行于ab加一向左的匀强电场,电场强度E=5.0×
V/m,上述从e处射入的粒子当离开该区域时,速度有多大?(粒子重力忽略不计)
如图所示,在匀强电场中一带正电的小球以某一初速从绝缘斜面上滑下,并沿与斜面相切的绝缘圆轨道通过最高点,已知斜面倾角30°,圆轨道半径为R,匀强电场水平向右,场强为E,小球质量为m,带电量为,不计运动中的摩擦阻力,则小球至少应以多大的初速滑下?在此情况下,小球通过圆轨道最高点时对轨道的压力多大?
初速度为零的离子经过电势差为U的电场加速后从离子枪T中水平射出,经过一段路程后进入水平放置的两平行金属板MN和PQ之间.离子所经过空间存在一磁感强度为B的匀强磁场,如图所示,(不考虑重力作用)离子的荷质比q/m(q、m分别是离子的电量与质量)在什么范围图内,离子才能打在金属板上?