[题目]如图所示为电子发射器原理图.M处是电子出射口.它是宽度为d的狭缝．D为绝缘外壳.整个装置处于真空中.半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的电子,与A同轴放置的金属网C的半径为2a.不考虑A.C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用.忽略电子所受重力和相对论效应.已知电子质量为m.电荷量为e.(1)若A.C间加速电压为U.求电子通过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示为电子发射器原理图，M处是电子出射口，它是宽度为d的狭缝．D为绝缘外壳，整个装置处于真空中，半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的电子；与A同轴放置的金属网C的半径为2a.不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用，忽略电子所受重力和相对论效应，已知电子质量为m，电荷量为e.

(1)若A、C间加速电压为U，求电子通过金属网C发射出来的速度大小vC；

(2)若在A、C间不加磁场和电场时，检测到电子从M射出形成的电流为I，求圆柱体A在t时间内发射电子的数量N.(忽略C、D间的距离以及电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收)

(3)若A、C间不加电压，要使由A发射的电子不从金属网C射出，可在金属网内环形区域加垂直于圆平面向里的匀强磁场，求所加磁场磁感应强度B的最小值．

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）根据动能定理求解求电子通过金属网C发射出来的速度大小；（2）根据求解圆柱体A在时间t内发射电子的数量N；（3）使由A发射的电子不从金属网C射出，则电子在 CA 间磁场中做圆周运动时，其轨迹圆与金属网相切，由几何关系求解半径，从而求解B.

（1）对电子经 CA 间的电场加速时，由动能定理得

解得：

（2）设时间t从A中发射的电子数为N，由M口射出的电子数为n，则

解得

（3）电子在 CA 间磁场中做圆周运动时，其轨迹圆与金属网相切时，对应的磁感应强度为。设此轨迹圆的半径为，则

解得：

练习册系列答案

A. 油滴刚进入电磁场时的加速度为g

B. 油滴开始下落时距金属板上端的高度

C. 油滴从左侧金属板的下边缘离开

D. 油滴离开电磁场时的速度大小为

【题目】如图所示，在一个边长为a的正六边形区域内存在磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个比荷为的正粒子，从A点沿AD方向以一定的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁场力作用；已知粒子从ED边上的某一点垂直ED边界飞出磁场区域则（）

A. 粒子在磁场区域内运动的半径

B. 粒子在磁场区域内运动的时间

C. 粒子进入磁场区域的初速度大小为

D. 若改变B和初速度的大小，使该粒子仍从ED边界垂直飞出磁场区域，则粒子在磁场区域内运动的路程不变

【题目】如图所示，一玻璃三棱镜置于空气中，一束光经折射后分为两束单色光a，b，则下列说法中正确的是　　　　。

A. a光的频率大于b光的频率

B. 玻璃对a光的折射率小于b光的折射率

C. a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度

D. 当a，b两束光从玻璃射入真空时，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角

E. a，b两束光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻暗条纹间距b光的较大

【题目】如图所示，用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦)．在活塞上缓慢地加沙子，在此过程中，密闭气体________(选填“吸热”“放热”或“无热传递”)，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数________(选填“增多”“减少”或“不变”)．

【题目】用伏安法测量一个阻值未知的电阻Rx，先用多用表的欧姆挡粗略测量其阻值，具体做法是：把多用表的选择开关置于“10”挡，然后将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使得表针指向“0Ω”。将红、黑表笔分别与被测电阻Rx两侧接触，结果发现，指针最终停留在欧姆表的“0”和“1”刻度之间。

（1）关于欧姆表的使用以及被测电阻Rx的阻值，下面说法正确的是___。

A.测电阻时，选择的倍率不合适，应该换用“1000”挡

B.测电阻时，选择的倍率不合适，应该换用“100”挡

C.测电阻时，选择的倍率不合适，应该换用“1”挡

D.使用欧姆挡测电阻时，每次更换倍率后都应该重新进行“欧姆调零”操作

（2）若给出的实验器材中有：干电池组（电动势6V），一只阻值为2.9104Ω的定值电阻R，一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器，还有两只电流表，其中电流表A1的量程为0.6A，内阻大约为0.1Ω，电流表A2的量程为0.1mA，内阻为1000Ω，根据所给实验器材完成电路图的实物连接___。

（3）若改变滑动变阻器的滑动触头，发现当电流表A1的读数为0.4A时，电流表A2的指针正好偏转了满刻度的，在这种情况下，被测电阻Rx的测量值为___Ω（保留一位有效数字）

【题目】在测定电源电动势和内电阻实验中，选择合适的器材组成如图所示的电路。

（1）将电阻箱R阻值调到R1=28Ω时，电压表读数为U1=1.4V，将电阻箱R阻值调到R2=13Ω时，电压表读数为U2=1.3V，根据这两组数据求得电源电动势E=___V；内电阻r=___Ω．（保留两位有效数字）

（2）多次改变电阻箱的电阻R，读出对应的电压表读数U，然后用图象法处理数据，以电压表读数U为纵轴，以为横轴，做出图象得到一条直线。电动势等于图象的___；内电阻等于图象的___。

【题目】如图1所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来。我们把这种情形抽象为如图2所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上的A点由静止滚下，到达B点时的速度为v0= ，且恰好能通过c点。已知A、B间的高度差h=4R，重力加速度为g。求：

(1)小球运动到B点时，轨道对小球的支持力的大小；

(2)小球通过C点时的速率vC；

(3)小球从A点运动到C点的过程中，克服摩擦阻力做的功W。

【题目】某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带，直轨道末端B与传送带间距可近似为零，但允许砂粒通过。转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动，转轮最低点离地面的高度H=2.2m。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5。（sin37°=0.6）

（1）若h=2.4m，求小物块到达B端时速度的大小；

（2）若小物块落到传送带左侧地面，求h需要满足的条件

（3）改变小物块释放的高度h，小物块从传送带的D点水平向右抛出，求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件。

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