(20分)真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置,如圖所示,光照前兩板都不帶電,以光照射A板,則板中的電子可能吸收光的能量而逸出。假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運(yùn)動(dòng),忽略電子之間的相互作用,保持光照條件不變,a和b為接線柱。已知單位時(shí)間內(nèi)從A板逸出的電子數(shù)為N,電子逸出時(shí)的最大動(dòng)能為,元電荷為e。

(1)求A板和B板之間的最大電勢(shì)差,以及將A.b短接時(shí)回路中的電流Im。

(2)圖示裝置可看作直流電源,求其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.

(3)在a和b之間連接一個(gè)外電阻時(shí),該電阻兩端的電壓為U,外電阻上消耗的電功率設(shè)為P;單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)B板的電子,在從A板運(yùn)動(dòng)到B板的過(guò)程中損失的動(dòng)能之和設(shè)為,請(qǐng)推導(dǎo)證明:.

( 注意:解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量,要在解題中做必要的說(shuō)明)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(18分) 如圖所示,金屬導(dǎo)軌MNC和PQD,MN與PQ平行且間距為L(zhǎng),所在平面與水平面夾角為α,N、Q連線與MN垂直,M、P間接有阻值為R的電阻;光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi),與NQ的夾角都為銳角θ。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m,長(zhǎng)均為L(zhǎng),ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合;ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ較。,由導(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止?臻g有方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)。兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸。不計(jì)所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻,ef棒的阻值為R,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),重力加速度為g。

(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,給ab棒一個(gè)垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動(dòng)方向滑行一段距離后停止,ef棒始終靜止,求此過(guò)程ef棒上產(chǎn)生的熱量;

(2)在(1)問(wèn)過(guò)程中,ab棒滑行距離為d,求通過(guò)ab棒某橫截面的電荷量;

(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng),并在NQ位置時(shí)取走小立柱1和2,且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ef棒始終靜止。求此狀態(tài)下最強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及此磁場(chǎng)下ab棒運(yùn)動(dòng)的最大距離。

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一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過(guò)程中

A.分子平均勢(shì)能減小

B.每個(gè)分子速率都增大

C.分子平均動(dòng)能增大

C.分子間作用力先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源:2015年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理(福建卷解析版) 題型:選擇題

下列有關(guān)分子動(dòng)理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),其中正確的是 。

A.分子間距離減小時(shí)分子勢(shì)能一定減小

B.溫度越高,物體中分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈

C.物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無(wú)關(guān)

D.非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性

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科目:高中物理 來(lái)源:2015年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理(福建卷解析版) 題型:選擇題

如圖,在豎直平面內(nèi),滑到ABC關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱,且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上。若小滑塊第一次由A滑到C,所用的時(shí)間為t1,第二次由C滑到A,所用時(shí)間為t2,小滑塊兩次的初速度大小相同且運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終沿著滑道滑行,小滑塊與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,則( )

A.t1<t2 B.t1=t2 C.t1>t2 D.無(wú)法比較t1、t2的大小

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科目:高中物理 來(lái)源:2015年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理(北京卷解析版) 題型:選擇題

利用所學(xué)物理知識(shí),可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關(guān)問(wèn)題。IC卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC的振蕩電路。公交卡上的讀卡機(jī)(刷卡時(shí)“嘀”的響一聲的機(jī)器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時(shí),IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流,給電容C充電,達(dá)到一定的電壓后,驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說(shuō)法正確的是( )

A.IC卡工作場(chǎng)所所需要的能量來(lái)源于卡內(nèi)的電池

B.僅當(dāng)讀卡器發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí),IC卡才能有效工作

C.若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率,在線圈L中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

D.IC卡只能接收讀卡器發(fā)射的電磁波,而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息

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由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng),忽略其他星體對(duì)它們的作用,存在著一種運(yùn)動(dòng)形式:三顆星體在相互之間的萬(wàn)有引力作用下,分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)(圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況)。若A星體質(zhì)量為2m,B、C兩星體的質(zhì)量均為m,三角形邊長(zhǎng)為a。求:

(1)A星體所受合力大小FA;

(2)B星體所受合力大小FB;

(3)C星體的軌道半徑RC;

(4)三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江紹興第一中學(xué)高二下期期中考試物理卷(解析版) 題型:多選題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長(zhǎng)直桿上,環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0,同時(shí)對(duì)環(huán)施加一個(gè)豎直向上的作用力F,并使F的大小隨v的大小變化,兩者的關(guān)系為F=kv,其中k為常數(shù),則環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t圖象可能的是

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年遼寧沈陽(yáng)鐵路實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二下期期中考試物理卷(解析版) 題型:多選題

一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播,該直線上平衡位置相距9 m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示,下列描述該波的圖象可能正確的是( )

A. B. C. D.

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