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【题目】用如图的装置研究光电效应现象,当用光子能量为3.0 eV的光照射到光电管上时,电流表G的读数为0.2 mA,移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表读数为0,则

A. 光电管阴极的逸出功为2.3eV

B. 所有光电子的初动能为0.7eV

C. 电键K断开后,仍有电流流过电流表G

D. 改用能量为1.5eV的光子照射,电流表G也有电流,但电流较小

【答案】AC

【解析】由题意知,遏制电压为0.7V,根据光电效应方程,又光电子的最大初动能,解得逸出功W0=2.3eV,所以A正确;B错误;电键K断开后,即不施加电压,由于光电子有初动能,所以仍然有部分光电子能够到达阳极,所以有电流流过G表,故C正确;光子的能量为1.5eV 小于逸出功2.3eV,不能发生光电效应,没有光电流,所以D错误。

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【题目】在如图所示的装置中,离子源A可提供速度很小的正离子(其速度可视为零),经加速电压加速后从S点进入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,虚线框为磁场区域的边界线,在磁场作用下,离子沿半个圆周运动后射出磁场,射出点PS的距离用x表示。

(1)当离子源提供的是单一种类的第一种离子时,PS的距离为x1,当离子源提供的是单一种类的第二种离子时,PS的距离为x2,已知x1/x2=a。试求这两种离子在磁场中运动的时间之比。

(2)若离子源A提供的是由H+D+4He+H2+混合而成的多种离子,又通过速度选择器使各种离子的速度的速率都为v,当这些离子从S点进入匀强磁场后,从磁场射出时可分离出哪几种离子束?若v=2.0×106m/s,B=0.50T,元电荷e=1.60×10-19C,质子质量mP=1.68×10-27kg,试求各种离子出点PS的距离。

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【题目】如图所示,一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.以直径ab为轴匀速转动,转速为n, ab的左侧有垂直于纸面向里(ab垂直) , MN是两个滑环,负载电阻为R .线圈、电流表和连接导线的电阻不计,下列说法中正确的是

A. 转动过程中线圈中始终有电流产生

B. 从图示位置起转过1/4圈的时间内产生的平均感应电动势为

C. 从图示位置起转过1/4圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为

D. 转动过程中电流表的示数为

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【题目】在直角坐标系xOy的第一象限区域中,有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画)。在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏,与x轴的交点为Q。电子束以相同的速度vy轴上的区间垂直于电场和磁场方向进入场区,所有电子均做匀速直线运动。忽略电子间的相互作用力,不计重力,电子的质量为m,所带电量的绝对值为q,磁场的磁感应强度为。求:

(1)电场强度的大小;

(2)若撤去电场,并将磁场反向,求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上;

(3)若撤去磁场,求电子打到荧光屏距Q点的最远距离。

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【题目】如图所示,电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为L=1m,质量为m=0.1kg的导体棒ab,紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上,导体棒的电阻R=1Ω,磁感强度B=1T的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面,当导体棒在电动机牵引下上升h=3.8m时,获得稳定速度,此过程中导体棒产生热量Q=2J。电动机工作时,电压表、电流表的读数分别恒为U=7V和I=1A,电动机的内阻r=1Ω,不计一切摩擦,g=10 m/s2,求:

⑴导体棒所达到的稳定速度是多少?

⑵导体棒从静止到达稳定速度的时间是多少?

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