如圖是電子加速系統(tǒng),K是與金屬板M距離很近的燈絲,電源E1給K加熱可以產(chǎn)生初速度不計的熱電子,N為金屬網(wǎng),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。系統(tǒng)放置在真空環(huán)境中。正常工作時,從K發(fā)出的電子經(jīng)M、N之間的電場加速后,大多數(shù)電子從金屬網(wǎng)N的小孔射出,少部分電子打到金屬網(wǎng)絲上被吸收,從而形成回路電流,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,不計電子所受的重力和電子之間的相互作用。
(1)求單位時間內(nèi)被金屬網(wǎng)N吸收的電子數(shù)n;
(2)若金屬網(wǎng)N吸收電子的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,證明金屬網(wǎng)的發(fā)熱功率P=IU;
(3)電子可認為垂直打到金屬網(wǎng)N上,并假設(shè)打在金屬網(wǎng)N上的電子全部被吸收,不反彈。求被金屬網(wǎng)吸收的電子對金屬網(wǎng)的作用力大小F。
【答案】(1)單位時間內(nèi)被金屬網(wǎng)N吸收的電子數(shù)n為;
(2)證明見解答;
(3)電子束打到工件表面時對工件的作用力F大小為。
I
e
(2)證明見解答;
(3)電子束打到工件表面時對工件的作用力F大小為
I
e
2
me
U
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:130引用:1難度:0.4
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1.如圖所示,ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道,軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點,O為圓心.在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強電場,電場強度E=1.0×106N/C.現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球(可看作質(zhì)點),從A點正上方由靜止釋放,經(jīng)時間t=0.3s到達A點并沿切線進入半圓軌道,g=10m/s2,不計空氣阻力及一切能量損失,求:
(1)小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大小;
(2)小球經(jīng)過B點后能上升的最大高度.發(fā)布:2024/12/29 20:0:1組卷:751引用:4難度:0.5 -
2.11H、12H、13H三個原子核,電荷均為e,質(zhì)量之比為1:2:3,如圖所示,它們以相同的初速度由P點平行極板射入勻強電場,在下極板的落點為A、B、C,已知上極板帶正電,原子核不計重力,下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:376引用:5難度:0.6 -
3.如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點平滑連接.半圓形軌道的最低點為B、最點高為C,圓心為O.整個裝置處水平向左的勻強電場中.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點),從水平軌道的A點靜止釋放,到達B點時速度為
.當(dāng)小球過C點時撤去電場,小球落到水平軌道上的D點.已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力,求:103
(1)該勻強電場場強E的大??;
(2)A、D間的距離;
(3)小球經(jīng)過半圓形軌道某點P(圖中未畫出)時,所受合外力方向指向圓心O,求小球過P點時對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:59引用:2難度:0.7
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