湯姆孫測定電子比荷（電子的電荷量與質量之比）的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內，*極K發出的電子經加速後，穿過小...

問題詳情：

湯姆孫測定電子比荷（電子的電荷量與質量之比）的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內，*極K發出的電子經加速後，穿過小孔A、C沿中心軸線OP1進入到兩塊水平正對放置的極板D1、D2間的區域，*出後到達右端的熒光屏上形成光點。若極板D1、D2間無電壓，電子將打在熒光屏上的中心P1點；若在極板間施加偏轉電壓U，則電子將打P2點，P2與P1點的豎直間距為b，水平間距可忽略不計。若再在極板間施加一個方向垂直於紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場（圖中未畫出），則電子在熒光屏上產生的光點又回到P1點。已知極板的長度為L1，極板間的距離為d，極板右端到熒光屏間的距離為L2。忽略電子的重力及電子間的相互作用。

（1）求電子進入極板D1、D2間區域時速度的大小；

（2）推導出電子的比荷的表達式；

（3）若去掉極板D1、D2間的電壓，只保留勻強磁場B，電子通過極板間的磁場區域的軌跡為一個半徑為r的圓弧，*極*線*出極板後落在熒光屏上的P3點。不計P3與P1點的水平間距，求P3與P1點的豎直間距y。

【回答】

（1）

(2）

（3）

          【考點定位】考查帶電粒子在電場中運動及其相關知識。

知識點：專題六 電場和磁場

題型：計算題