【題目】如圖甲所示，真空中有一長(zhǎng)直細(xì)金屬導(dǎo)線，與導(dǎo)線同軸放置一半徑為的金屬圓柱面。假設(shè)導(dǎo)線沿徑向均勻射出速率相同的電子，已知電子質(zhì)量為，電荷量為。不考慮出射電子間的相互作用。

(1)可以用以下兩種實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量出射電子的初速度：

a.在柱面和導(dǎo)線之間，只加恒定電壓；

b.在柱面內(nèi)，只加與平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

當(dāng)電壓為或磁感應(yīng)強(qiáng)度為時(shí)，剛好沒有電子到達(dá)柱面。分別計(jì)算出射電子的初速度。

(2)撤去柱面，沿柱面原位置放置一個(gè)弧長(zhǎng)為、長(zhǎng)度為的金屬片，如圖乙所示。在該金屬片上檢測(cè)到出射電子形成的電流為，電子流對(duì)該金屬片的壓強(qiáng)為。求單位長(zhǎng)度導(dǎo)線單位時(shí)間內(nèi)出射電子的總動(dòng)能。


【答案】（1），；（2）。

【解析】

（1）a.在柱面和導(dǎo)線之間，只加恒定電壓，粒子剛好沒有電子到達(dá)柱面，此時(shí)速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

b.在柱面內(nèi)，只加與平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為時(shí)，剛好沒有電子到達(dá)柱面，設(shè)粒子的偏轉(zhuǎn)半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有

根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有

解得

（2）撤去柱面，設(shè)單位長(zhǎng)度射出電子數(shù)為N，則單位時(shí)間都到柱面的粒子數(shù)為

金屬片上電流

根據(jù)動(dòng)量定理有

解得

故總動(dòng)能為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】虹是由陽(yáng)光射入雨滴（視為球形）時(shí)，經(jīng)一次反射和兩次折射而產(chǎn)生色散形成的�，F(xiàn)有白光束L由圖所示方向射入雨滴，a、b是經(jīng)反射和折射后的其中兩條出射光線。下列說法正確的是（　�。�

A.光線b在雨滴中傳播時(shí)的波長(zhǎng)較短

B.光線b在雨滴中的全發(fā)射臨界角較大

C.光線b在雨滴中的傳播速度較大

D.若分別讓a、b兩色光通過同一雙縫裝置，則b光形成的干涉條紋的間距較小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】橫截面積處處相同的U形玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開口。初始時(shí)，右端管內(nèi)用h1=4cm的水銀柱封閉一段空氣柱A，左端管內(nèi)用水銀封閉長(zhǎng)為L=14cm的空氣柱B，這時(shí)水銀柱左右兩液面高度差為h2=8cm，如圖甲所示。已知大氣壓強(qiáng)p0=76.0cmHg，環(huán)境溫度不變。求：

(1)初始時(shí)空氣柱B的壓強(qiáng)（以cmHg為單位）；

(2)若將U形玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)，使U形管豎直倒置（水銀未混合未溢出），如圖乙所示。當(dāng)管中水銀靜止時(shí)空氣柱B的長(zhǎng)度L′。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間同一平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，AB=5m，BC=4m，AC=3m。A、C兩點(diǎn)處有完全相同的波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)頻率為1360Hz，波速為340m/s。下列說法正確的是（　　）

A.B點(diǎn)的位移總是最大

B.A、B間（不包括A、B點(diǎn)）有15個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)

C.兩列波的波長(zhǎng)均為0.25m

D.B、C間（不包括B、C點(diǎn)）有12個(gè)振動(dòng)減弱的點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。電源極性與電表正負(fù)接線柱已在圖中標(biāo)注。

（1）在開關(guān)閉合前，請(qǐng)指出電路中的不當(dāng)之處（指出兩處即可）

①____________________ ②____________________

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得圖象如圖所示，則電動(dòng)勢(shì)______，內(nèi)阻______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一彎成“L”形的硬質(zhì)輕桿可在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩段輕桿的長(zhǎng)度均為l，輕桿端點(diǎn)分別固定質(zhì)量為m，2m的小球A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)OA豎直，OB水平，靜止釋放，下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

A.B球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)A球的速度為

B.A球某時(shí)刻速度可能為零

C.B球從釋放至運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，輕桿對(duì)B球一直做正功

D.B球不可能運(yùn)動(dòng)至A球最初所在的位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由某種材料制成的直角三角形棱鏡，折射率n1=2，AC邊長(zhǎng)為L，∠C=，∠B= ，AB面水平放置。另有一半徑為，圓心角的扇形玻璃磚緊貼AC邊放置，圓心O在AC中點(diǎn)處，折射率n2=，如圖所示。有一束寬為d的平行光垂直AB面射入棱鏡，并能全部從AC面垂直射出。求：

(Ⅰ)從AB面入射的平行光束寬度d的最大值；

(Ⅱ)光從OC面垂直射入扇形玻璃磚后，從圓弧面直接射出的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的圓心角。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一固定桿與水平方向夾角為，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5．若滑塊與小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度a=10m/s2一起向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)小球的位置可能是下圖中的哪一個(gè)（ ）

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間的變化的關(guān)系式為v=（2t+4）m/s，則對(duì)這個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)描述，正確的是

A. 初速度為2 m/s

B. 加速度為2 m/s2

C. 在3 s末，瞬時(shí)速度為9 m/s

D. 前3s內(nèi)，位移為30 m

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