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）電子從燈絲K出發(fā)達到N板所經(jīng)歷的時間；

（3）電路穩(wěn)定的某時刻，M、N之間運動的熱電子的總動能；

（4）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)。


（1）動能定理：，                                      （2分）

解出                                                      （1分）

（2）牛頓定律：e=ma，                                            （1分）

解出                                                          （1分）

由得：                             （1分）

（3）根據(jù)功能關(guān)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分）

（4）電子從燈絲出發(fā)達到c所經(jīng)歷的時間

                                   （1分）

電子從燈絲出發(fā)達到d所經(jīng)歷的時間

                                  （1分）

c、d兩個等勢面之間的電子數(shù)n=，                               （2分）

將時間td和tc代入，求出：n=                       （1分）


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


樓梯口一傾斜的天花板與水平面成θ=370，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板。工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F=10N，刷子的質(zhì)量為m=0.5kg，刷子可視為質(zhì)點。刷子與板間的動摩擦因數(shù)為0.5，天花板長為L=4m，取sin370=0.6，試求：

（1）刷子沿天花板向上運動時的加速度；

（2）工人把刷子從天花板底端由靜止開始推到頂端所用的時間。

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


2011年11月3日，我國發(fā)射的“天宮一號”目標飛行器與發(fā)射的“神舟八號”飛船成功進行了第一次無人交會對接。假設(shè)對接前“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動的軌道如圖所示,虛線A代表“天宮一號”的軌道，虛線B代表“神舟八號”的軌道，下列說法中正確的是              （       ）

（A）“天宮一號”和“神舟八號”的運行速率均大于7.9km/s

（B）“天宮一號”的運行速率小于“神舟八號”的運行速率

（C）“天宮一號”的運行周期小于“神舟八號”的運行周期

（D）“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度

           

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑水平面上用輕繩連接質(zhì)量分別為M和m的兩個物體A和B。初始時刻，物體A靜止，物體B以初速度v0水平向右運動，繩子被拉緊時突然斷裂，物體B的速度變?yōu)?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/03/14/00/2015031400430548844939.files/image029.png'>v0，則物體A的速度變?yōu)開________________。根據(jù)以上數(shù)據(jù)_________________求出此過程中系統(tǒng)損失的機械能（選填“能”或“不能”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：


某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟如下：

①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；

②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細線和固定的彈簧秤相連，如圖（甲）所示。在A端向右緩緩拉動木板，待彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；

③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復步驟①和②；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

G/N

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

F/N

0.31

0.40

0.49

0.61

0.70

0.81

④如圖（乙）所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板的左端C處，細線跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度為h=40cm；

⑤滑塊由靜止釋放后開始運動，最終停在木板上的D點（未與滑輪碰撞），測量C、D間的距離為s=115cm。

 



完成下列作圖和填空：

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標紙（見答題卡）上作出F-G圖線。

（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=

_______________（保留2位有效數(shù)字）。

（3）滑塊的最大速度vm=________________m/s。（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：


分子間同時存在引力和斥力，當分子間距減小時，分子間（      ）

（A）引力增加，斥力減小                  （B）引力增加，斥力增加

（C）引力減小，斥力減小                  （D）引力減小，斥力增加

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，豎直放置的右管上端開口的U型玻璃管內(nèi)用水銀封閉了一段氣體，右管內(nèi)水銀面高于左管內(nèi)水銀面，若U型管勻減速下降，管內(nèi)氣體（      ）

（A）壓強增大，體積增大          （B）壓強增大，體積減小

（C）壓強減小，體積增大          （D）壓強減小，體積減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學利用如圖甲所示的電路測定舊電池組的電動勢與內(nèi)電阻。

（1）用筆畫線代替導線在圖乙中完成實物連接圖；

（2）由圖丙可知：該電池組的電動勢E＝     V，內(nèi)阻r＝     ；

 


（3）該同學又利用上述實驗方案測定了同規(guī)格新電池組的電動勢與內(nèi)電阻。通過實驗發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比，電動勢幾乎沒有變化，但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系圖線有較大差異，如圖丁所示。可知新電池組對應的是圖線_______ (選填“A”或“B”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：


對牛頓第一定律的建立作出過重要貢獻的科學家是

A．卡文迪什        B．惠更斯            C．伽利略            D．奧斯特

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