【題目】當(dāng)金屬的溫度升高到一定程度時(shí)就會(huì)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(jì)。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(chǎng)近似為勻強(qiáng)電場(chǎng)，a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中四個(gè)均勻分布的等勢(shì)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(dá)到N板瞬間的速度；

（2）電路穩(wěn)定的某時(shí)刻，M、N之間運(yùn)動(dòng)的熱電子的總動(dòng)能；

（3）電路穩(wěn)定的某時(shí)刻，c、d兩個(gè)等勢(shì)面之間具有的電子數(shù)。

【答案】（1）（2）Ek總=IL（3）

【解析】（1）電子達(dá)到N板的過程中，由動(dòng)能定理得：

解得：
（2）電子從燈絲K出發(fā)達(dá)到N板的過程中，在電場(chǎng)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(guān)系，在M、N之間運(yùn)動(dòng)的熱電子的總動(dòng)能應(yīng)等于t時(shí)間內(nèi)電流做功的，

即Ek總=UIt=UI（）=IL

（3）電子從燈絲出發(fā)達(dá)到c所經(jīng)歷的時(shí)間
電子從燈絲出發(fā)達(dá)到d所經(jīng)歷的時(shí)間 ．
c、d兩個(gè)等勢(shì)面之間的電子數(shù)n= ，
將時(shí)間td和tc代入，求出：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)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(dòng)的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)

A. 線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>

B. 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

C. 穿過線圈磁通量隨時(shí)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(shù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活。某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為5V的LED燈泡正常工作時(shí)的電阻，已知該燈泡正常工作時(shí)電阻大約為500Ω，其電學(xué)符號(hào)與小燈泡電學(xué)符號(hào)相同。實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R（0～20Ω）

G．蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為24V，內(nèi)阻很�。�

H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（1）部分電路原理圖如圖所示，請(qǐng)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(hào)）

（2）將電路圖補(bǔ)充完整．

（3）寫出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx＝________（用巳知量和測(cè)量量表示），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置．當(dāng)表達(dá)式中的____（填字母）達(dá)到______，記下另一電表的讀數(shù)代入表達(dá)式，其結(jié)果即為LED燈正常工作時(shí)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(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達(dá)軌道底端cd時(shí)受到軌道的支持力為2mg.整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，軌道電阻不計(jì)，求：

(1)金屬棒到達(dá)軌道底端cd時(shí)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(yùn)動(dòng)，則在到達(dá)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(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b時(shí)，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(yùn)動(dòng)到c的過程中，可能正確描述其速度大小v與時(shí)間t的關(guān)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(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部）（　　）

A. 線圈中感應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(gè)相同的條形磁鐵，同時(shí)從A、B上端管口同一高度無初速度同時(shí)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(guān)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(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室提供兩個(gè)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(cè)定滑塊Q的質(zhì)量，該小組進(jìn)行了以下操作：

A．將氣墊導(dǎo)軌組裝并調(diào)節(jié)水平，在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置固定兩個(gè)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(dǎo)軌上，如圖甲，推動(dòng)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(shí)間為t1＝0.016s

C．當(dāng)滑塊Q與P相撞后粘在一起，遮光片通過光電門G2的時(shí)間為t2＝0.034s

D．用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光片寬度d如圖乙所示

（1）游標(biāo)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(huì)場(chǎng)的氣氛，稱為史上最驚險(xiǎn)刺激的八人環(huán)球飛車表演。在舞臺(tái)中固定一個(gè)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(shí)水平，有時(shí)豎直，有時(shí)傾斜，非常震撼。關(guān)于摩托車的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A. 摩托車在鐵籠的最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)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(jī)械能守恒

D. 摩托車的速度小于70km／h，就會(huì)脫離鐵籠

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同步練習(xí)冊(cè)答案