14.用頻率未知的紫外線照射某光電管的陰極時(shí),有光電子飛出.現(xiàn)給你一個(gè)電壓可調(diào)且可指示電壓數(shù)值的直流電源和一個(gè)靈敏度很高的靈敏電流計(jì),試在圖的方框中設(shè)計(jì)一種電路(光電管已畫出),要求用該電路測量用所給紫外線照射光電管的陰極時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能.按照你設(shè)計(jì)的電路,重要的操作以及需要記錄的數(shù)據(jù)是當(dāng)加反向電壓時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭P,使電流計(jì)的示數(shù)為零,記錄此時(shí)電壓表的示數(shù)U.你所測量的光電子的最大初動(dòng)能是eU(已知電子電荷量為e).

分析 當(dāng)加反向電壓時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭P,使電流計(jì)的示數(shù)為零,即光電子到達(dá)另一端的臨界速度為0,記錄此時(shí)電壓表的示數(shù),即反向電壓的大小,根據(jù)動(dòng)能定理求出最大初動(dòng)能

解答 解:根據(jù)題意,電路設(shè)計(jì)如圖
重要的操作:當(dāng)加反向電壓時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭P,使電流計(jì)的示數(shù)為零,
記錄的數(shù)據(jù)是:此時(shí)電壓表的示數(shù),
根據(jù)動(dòng)能定理,得-eU=0-Ekm
即 Ekm=eU
故答案為:當(dāng)加反向電壓時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭P,使電流計(jì)的示數(shù)為零,記錄此時(shí)電壓表的示數(shù)U
eU

點(diǎn)評(píng) 通過光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能,然后通過動(dòng)能定理求出加正向電壓時(shí)到達(dá)另一端的動(dòng)能,當(dāng)加反向電壓時(shí),到達(dá)另一端的臨界速度為0,根據(jù)動(dòng)能定理求出反向電壓的大小

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,一斜面靜止在水平地面上,位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)斜面作用與物塊的靜摩擦力為f1,地面對(duì)斜面的摩擦力為f2,則下列敘述正確的是( 。
A.f1方向可能沿斜面向下
B.f1方向可能沿斜面向上
C.斜面對(duì)物體的作用力大小為Mg
D.地面對(duì)斜面的摩擦力f2方向一定向左

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖,當(dāng)一個(gè)條形磁鐵N極靠近一個(gè)金屬導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體的表面出現(xiàn)了電流.下列說法 正確的是(  )
A.電流產(chǎn)生的磁場與磁鐵磁場方向相同
B.從上往下看,電流的方向是順時(shí)針的
C.磁鐵停止運(yùn)動(dòng),電流仍保持不變
D.導(dǎo)體中將產(chǎn)生熱量并向外擴(kuò)散

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,質(zhì)量為m的跨接桿ab可以無摩擦地沿水平的導(dǎo)軌滑行,兩軌間距為L,導(dǎo)軌與電阻R連接,放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度為B.桿從x軸原點(diǎn)O以大小為v0的水平初速度向右滑行,直到靜止.已知桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度v和位移x的函數(shù)關(guān)系是:v=v0-B2L2$\frac{x}{mR}$.桿及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).
(1)試求桿所受的安培力F隨其位移x變化的函數(shù)式.
(2)求出桿開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)過程中通過R的電量.
(3)求從開始到滑過的位移為全程一半時(shí)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.桌面離地面的高度是0.8m,坐標(biāo)系原點(diǎn)定在桌面上,向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,如圖所示.通過測量,確定圖中A、B的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi),線框平面與磁場垂直,線框的右邊緊貼著磁場邊界,如圖甲所示.t=0時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)穿過磁場.外力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示.已知線框質(zhì)量m=1kg、電阻R=1Ω.以下說法不正確的是(  )
A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為1m/s2
B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2$\sqrt{2}$T
C.線框穿過磁場過程中,通過線框的電荷量為$\frac{\sqrt{2}}{2}$C
D.線框穿過磁場的過程中,線框上產(chǎn)生的焦耳熱為 1.5J

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖,一對(duì)表面粗糙的平行金屬軌道豎直固定在水平地面上,軌道與地面絕緣,軌道頂端連接有一定值電阻R,在A1A2、A3A4區(qū)域內(nèi)有垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場,一水平金屬桿CD通過兩金屬環(huán)套在軌道上,現(xiàn)使金屬桿CD以某一初速度豎直向上運(yùn)動(dòng),穿過磁場區(qū)域后繼續(xù)上升到最高位置A5A6,然后落回到地面,此后不再運(yùn)動(dòng),已知金屬桿CD與軌道間的摩擦力大小恒為其重力的$\frac{1}{3}$倍,金屬桿C向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過A1A2和A3A4位置時(shí),速度之比為2:1,A3A4與A5A6間的距離是A1A2與A3A4間的距離的n倍,金屬桿CD向下運(yùn)動(dòng)剛進(jìn)入磁場區(qū)域就做勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,金屬軌道與金屬桿CD的電阻都忽略不計(jì).求:
(1)金屬桿CD向上,向下兩次經(jīng)過A3A4位置時(shí)的速度之比;
(2)金屬桿CD向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過A1A2剛進(jìn)入磁場時(shí)的加速度大。
(3)金屬桿CD向上、向下兩次經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,粗細(xì)均勻的金屬環(huán)的電阻為R,可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿OA的電阻為$\frac{R}{4}$,桿長為l,A端與環(huán)相接觸,一電阻為$\frac{R}{2}$的定值電阻分別與桿的端點(diǎn)O及環(huán)邊緣連接.桿OA在垂直于環(huán)面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).求電路中總電流的變化范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,在水平力F作用下,A、B保持靜止.若A與B的接觸面是水平的,且F≠0,則關(guān)于A、B兩物體的受力說法正確的是(  )
A.B物體一定受5個(gè)力的作用
B.A物體一定受4個(gè)力的作用
C.B物體可能受沿斜面向上的摩擦力
D.B物體不可能受沿斜面向下的摩擦力

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