【題目】當金屬的溫度升高到一定程度時就會向四周發(fā)射電子，這種電子叫熱電子，通常情況下，熱電子的初始速度可以忽略不計。如圖所示，相距為L的兩塊平行金屬板M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源E2上，M、N之間的電場近似為勻強電場，a、b、c、d是勻強電場中四個均勻分布的等勢面，K是與M板距離很近的燈絲，電源E1給K加熱從而產(chǎn)生熱電子。電源接通后，電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I，已知電子的質(zhì)量為m、電量為e。求：

（1）電子達到N板瞬間的速度；

（2）電路穩(wěn)定的某時刻，M、N之間運動的熱電子的總動能；

（3）電路穩(wěn)定的某時刻，c、d兩個等勢面之間具有的電子數(shù)。

【答案】（1）（2）Ek總=IL（3）

【解析】（1）電子達到N板的過程中，由動能定理得：

解得：
（2）電子從燈絲K出發(fā)達到N板的過程中，在電場力的作用下加速，由牛頓定律有： ，
解得：

由L＝at2得：
根據(jù)功能關系，在M、N之間運動的熱電子的總動能應等于t時間內(nèi)電流做功的，

即Ek總=UIt=UI（）=IL

（3）電子從燈絲出發(fā)達到c所經(jīng)歷的時間
電子從燈絲出發(fā)達到d所經(jīng)歷的時間 ．
c、d兩個等勢面之間的電子數(shù)n= ，
將時間td和tc代入，求出：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合的矩形導體線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。已知勻強磁場的磁感強度為B，線圈匝數(shù)為， 邊的邊長為L1， 邊的邊長為L2，線圈總電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時

A. 線圈中感應電流的方向為

B. 線圈中的感應電動勢為

C. 穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大

D. 線圈邊所受安培力的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】LED綠色照明技術已經(jīng)走進我們的生活。某實驗小組要精確測定額定電壓為5V的LED燈泡正常工作時的電阻，已知該燈泡正常工作時電阻大約為500Ω，其電學符號與小燈泡電學符號相同。實驗室提供的器材有

A．電流表A1（量程為60mA，內(nèi)阻RA1，約為1Ω，讀數(shù)記為I1）

B．電流表A2（量程為3mA，內(nèi)阻RA2＝20Ω，讀數(shù)記為I2）

C．電壓表V（量程0～15V，內(nèi)阻RV＝lkΩ，讀數(shù)記為U）

D．定值電阻R1＝980Ω

E．定值電阻R2＝1980Ω

F．滑動變阻器R（0～20Ω）

G．蓄電池E（電動勢為24V，內(nèi)阻很�。�

H．開關S，導線若干

（1）部分電路原理圖如圖所示，請選擇合適的器材，電表1為____，電表2為____，定值電阻為____（填寫器材前的字母編號）

（2）將電路圖補充完整．

（3）寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式Rx＝________（用巳知量和測量量表示），調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置．當表達式中的____（填字母）達到______，記下另一電表的讀數(shù)代入表達式，其結(jié)果即為LED燈正常工作時的電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根等高的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為r、間距為L，圖中Oa水平，cO豎直，在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2mg.整個過程中金屬棒與導軌接觸良好，軌道電阻不計，求：

(1)金屬棒到達軌道底端cd時的速度大小和通過電阻R的電流；

(2)金屬棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量；

(3)若金屬棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為α和β，且α＞β．一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運動，經(jīng)時間t0后到達頂點b時，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑．在小物塊從a運動到c的過程中，可能正確描述其速度大小v與時間t的關系的圖象是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部）（　�。�

A. 線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引

B. 線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥

C. 線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引

D. 線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑、用不同材料制成的圓筒，豎直固定在相同高度，兩個相同的條形磁鐵，同時從A、B上端管口同一高度無初速度同時釋放，穿過A管的條形磁鐵比穿過B管的條形磁鐵先落到地面．下面關于兩管的制作材料的描述可能的是( )

A. A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的

B. A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的

C. A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的

D. A管是銅制成的，B管是用塑料制成的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用氣墊導軌做“驗證動量守恒定律”實驗時，實驗室提供兩個滑塊P、Q，已知滑塊P的質(zhì)量為m1＝115g，滑塊Q的質(zhì)量未知。為了測定滑塊Q的質(zhì)量，該小組進行了以下操作：

A．將氣墊導軌組裝并調(diào)節(jié)水平，在氣墊導軌上適當位置固定兩個光電門G1、G2

B．調(diào)整滑塊P上的遮光片，使其不能擋光，將兩滑塊輕放在導軌上，如圖甲，推動滑塊Q后撤去推力，滑塊Q以一定的速度通過光電門G1，遮光片通過光電門G1的時間為t1＝0.016s

C．當滑塊Q與P相撞后粘在一起，遮光片通過光電門G2的時間為t2＝0.034s

D．用游標卡尺測得遮光片寬度d如圖乙所示

（1）游標卡尺的讀數(shù)為______mm；

（2）滑塊Q的質(zhì)量為______g（保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年春晚，摩托車特技表演引爆上海分會場的氣氛，稱為史上最驚險刺激的八人環(huán)球飛車表演。在舞臺中固定一個直徑為6.5m的圓形鐵籠，八輛摩托車始終以70km／h的速度在鐵籠內(nèi)旋轉(zhuǎn)追逐，旋轉(zhuǎn)軌道有時水平，有時豎直，有時傾斜，非常震撼。關于摩托車的旋轉(zhuǎn)運動，下列說法正確的是

A. 摩托車在鐵籠的最低點時，對鐵籠的壓力最大

B. 摩托車駕駛員始終處于失重狀態(tài)

C. 摩托車始終機械能守恒

D. 摩托車的速度小于70km／h，就會脫離鐵籠

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