如圖所示，用導(dǎo)電的金屬絲吊著的一塊金屬板，與裝有電子槍的電源相連，從電子槍發(fā)出的電子的初速度為零，用電壓U將電子加速后，電子與金屬板垂直碰撞．假設(shè)所有電子碰撞金屬板之后，全部被金屬板吸收，已知電子的電荷量和質(zhì)量分別為-e （e＞0）和m．試求：
（1）從電子槍發(fā)出的1個電子在碰撞金屬板過程中，動量變化的大小和方向；
（2）電子束形成的電流為I時，垂直作用于金屬板表面的平均力F是多大？

【答案】分析：（1）根據(jù)動能定理，求出速度的大小，從而確定動量的變化大小與方向；
（2）根據(jù)電流與電量的表達式，依據(jù)沖量公式，即可求解．
解答：解：設(shè)電子加速后速度為v，則由
①，
得v=②
（1）電子碰撞金屬板時，動量的改變  ③
動量的改變的方向水平向左
（2）設(shè)t時間內(nèi)有n個電子打到金屬板上，則Q=It=ne   ④
由沖量和動量變化的關(guān)系，有Ft=n△P ⑤
聯(lián)立③④⑤得：
答：（1）從電子槍發(fā)出的1個電子在碰撞金屬板過程中，動量變化的大小和方向為水平向左；
（2）電子束形成的電流為I時，垂直作用于金屬板表面的平均力F是：．
點評：考查動能定理、電量表達式、沖量表達式的應(yīng)用，注意沖量的矢量性．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一長方體形的厚度為d、左右側(cè)面的表面積為S0的絕緣容器，容器內(nèi)裝滿密度為ρ的導(dǎo)電液體，容器兩側(cè)面中心處連有兩豎直放置的玻璃管T1和T2，容器的上、下兩個面均是用不能和導(dǎo)電液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的鉑金制成的極板A、K，并與開關(guān)S、電動勢為E的無內(nèi)阻電源相接組成電路，容器的兩側(cè)面均和磁感線方向平行．當(dāng)合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩玻璃管中導(dǎo)電液體液面的高度差為h．
（1）判斷兩個玻璃管T1和T2液面哪個高，簡要說明理由；
（2）求導(dǎo)電液體的電阻R．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一長方體形的厚度為d、左右側(cè)面的表面積為S0的絕緣容器，容器內(nèi)裝滿密度為ρ的導(dǎo)電液體，容器兩側(cè)面中心處連有兩豎直放置的玻璃管T1和T2，容器的上、下兩個面均是用不能和導(dǎo)電液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的鉑金制成的極板A、K，并與開關(guān)S、電動勢為E的無內(nèi)阻電源相接組成電路，容器的兩側(cè)面均和磁感線方向平行．當(dāng)合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩玻璃管中導(dǎo)電液體液面的高度差為h．
（1）判斷兩個玻璃管T1和T2液面哪個高，簡要說明理由；
（2）求導(dǎo)電液體的電阻R．
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科目：高中物理 來源：2013年高考物理復(fù)習(xí)卷C（十七）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一長方體形的厚度為d、左右側(cè)面的表面積為S的絕緣容器，容器內(nèi)裝滿密度為ρ的導(dǎo)電液體，容器兩側(cè)面中心處連有兩豎直放置的玻璃管T1和T2，容器的上、下兩個面均是用不能和導(dǎo)電液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的鉑金制成的極板A、K，并與開關(guān)S、電動勢為E的無內(nèi)阻電源相接組成電路，容器的兩側(cè)面均和磁感線方向平行．當(dāng)合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩玻璃管中導(dǎo)電液體液面的高度差為h．
（1）判斷兩個玻璃管T1和T2液面哪個高，簡要說明理由；
（2）求導(dǎo)電液體的電阻R．

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