题目内容

如图所示，一束波长为λ的强光射在金属板P的A点发生了光电效应，能从A点向各个方向逸出不同速度的光电子。金属板P的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，范围足够大，在A处上方L处有一涂荧光材料的金属条Q，并与P垂直。若有一细光束射到A处，金属条Q受到光电子的冲击而出现荧光的部分集中在CD间，且CD=L，光电子质量为m、电荷量为e，光速为c，则
（1）金属板P逸出光电子后带什么电？
（2）计算P金属板发生光电效应的逸出功W
（3）从D点飞出的光电子中，在磁场中飞行的最短时间是多少？

（1）P带正电（2）（3）
（1）由电荷守恒定律得知：P带正电         （2分）
（2）所有光电子中半径最大值          （3分）
由牛顿运动定律得
          （2分）
∴       （1分）
又     （1分）
由光电效应方程得          （3分）
（3）以最大半径运动并经B点的电子转过圆心角最小，运动时间最短
         （2分）
解得     （1分）
练习册系列答案
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下列实验，表明电子在磁场中偏转的是
如图6所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B1="1" T.位于纸面内的细直导线,长L="1" m,通有I="1" A的恒定电流.当导线与B1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零.则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值(　　)

图6

(1)若棒中通有I="2.0" A向左的电流，求此时金属棒受到的安培力F的大小；
(2)改变通过金属棒的电流大小，使细线对金属棒的拉力恰好为零，求此时棒中电流的大小。
如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.20T，OCA金属导轨
与OA金属直导轨分别在O点和A点接一阻值为R1=3.0Ω和R2=6.0Ω体积可忽
略的定值电阻，导轨OCA的曲线方程为 y=1.0sin（m)，金属棒ab平行于y 轴，
长为1.5m，以速度v="5.0" m/s水平向右匀速运动（b点始终在Ox轴上），设金属
棒与导轨接触良好,摩擦不计，电路中除了电阻R1和R2外，其余电阻均不计，求：

（1）金属棒在导轨上运动时R1的最大功率
（2）金属棒在导轨上从x=0到x=3m的运动过程中，外力必须做的功。

（1）通过小灯泡的电流I．
（2）水平恒力F的大小．

（3）金属杆的质量m．
处于水平面的平行金属导轨MN与PQ间距为L，两导轨接在电动势为E，内阻为r的电源上，质量为m的直金属杆ab沿垂直导轨方向架在导轨上，ab杆的电阻为R，两金属导轨电阻不计，整个装置处于斜向上的匀强磁场中，已知磁感应强度为B，磁场方向与水平面之间的夹角为，如图所示，闭合开关S后，ab杆静止在水平导轨上不动，求此时ab杆所受摩擦力及导轨支持力为多大？
通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角，且与导体棒垂直，已知棒与导轨垂直，且与导轨间动摩擦因数为μ，求棒受到的弹力和摩擦力大小，并绘制图示，标明棒中电流方向及所受各力的方向．

 
如图，两根倾斜的光滑导电轨道相互平行放置，轨道间接有电源。现将一根金属杆放于导电轨道上（与轨道保持垂直），同时加一匀强磁场，恰可使金属杆静止在轨道上，所加磁场的方向应在的范围为 [　　]

 

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