如图所示,一对半径均为的金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为,N板中心镀有一层半径为的圆形锌金属薄膜,,两板之间电压为,两板之间真空且可视为匀强电场。N板受
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如图所示,一对半径均为的金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为,N板中心镀有一层半径为的圆形锌金属薄膜,,两板之间电压为,两板之间真空且可视为匀强电场。N板受
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,一对半径均为
的金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为
,N板中心镀有一层半径为
的圆形锌金属薄膜,
,两板之间电压为
,两板之间真空且可视为匀强电场。N板受到某种单色光照射后锌金属薄膜表面会发射出最大速率为
,方向各异的电子,已知电子的电荷量为
,质量为
,每秒稳定发射
个电子。电子在板间运动过程中无碰撞且不计电子的重力和电子间相互作用,电子到达M板全部被吸收。M板右侧串联的电流表可以测量到通过M板的电流
。试求:
(1)当
取什么值时,
始终为零;
(2)当
取什么值时,
存在一个最大值,并求这个最大值;
(3)请利用(1)(2)的结论定性画出
随
变化的图像。
答案
(1)
(2)
(3)见解析
解析
(1)当垂直N板发射速度为
的电子不能到达M板时,
(2分)
令此时两板间电压为
, 则
(2分)
得
(2分)
(2)当从锌膜边缘平行N板射出的电子作类平抛运动刚好能到达M板边缘时,则所有电子均能到达M板,电流最大
(2分)
令此时两板间电压为
,
(4分)
得
(2分)
(3)
(渐近到I=0趋势正确2分,渐近到I=ne趋势正确2分,两个电压值标示2分)
举一反三
一带电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从A运动到B的过程中,下列判断正确的是( )
A.油滴带正电
B.A点电势高于B点电势
C.油滴的重力势能增加,电势能减少
D.油滴的动能可能不断减小
题型:不详
难度:
|
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如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔,带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后速度为
。现使a板不动,保持开关K打开或闭合,b板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍从P点自由落下,先后穿过两个小孔后速度为
,下列说法中正确的是( )
A.若开关K保持闭合,向下移动b板,则
B.若开关K闭合一段时间后再打开,向下移动b板,则
C.若开关K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则
D.若开关K闭合一段时间后再打开,无论向上或向下移动b板,则
题型:不详
难度:
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光滑绝缘的水平桌面上,存在着方向水平向右的匀强电场,电场线如图中实线所示。一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动,到C点时,突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点,其运动轨迹如图中虚线所示,v表示小球在C点的速度。则下列判断中正确的是 ( )
A. 小球在A点的电势能比在B点的电势能小 B. 恒力F的方向可能水平向左
C. 恒力F的方向可能与v方向相反 D. 在 A、B两点小球的速率不可能相等
题型:不详
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如图所示,在半径为R的圆形边界内存在竖直向上的匀强电场,电场强度E=1×10
6
T。以圆心为坐标原点建立直角坐标系,在坐标原点分别以竖直向上、竖直向下,水平向左、水平向右同时抛出四个带正电的小球,小球的电荷量q=8×10
-12
C,质量m=1×10
-6
kg,它们的初速度大小均为v
0
=4m/s,忽略空气阻力,重力加速度g="10m/" s
2
。则:
(1)当R=
m时,水平向右抛出的小球经过多少时间到达圆形边界?
(2)试证明,在四个小球都未到达圆形边界前,能用一个圆将四个小球连起来。并写出圆心的坐标。
题型:不详
难度:
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一带电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从A运动到B的过程中,则油滴:
A.带正电
B.所受电场力小于重力
C.重力势能增加,电势能减少
D.在A点电势高于在B点电势
题型:不详
难度:
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