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在真空管内, 阴极与阳极之间的电压为36V, 阴极加热后发射热电子打在阳极上, 测得阳极电流I为3.2mA. 则阴极每秒钟发射出的电子数为___________; 假设电子离阴极的速度为零, 电子达到阳极前的速度为______________m/s,(保留三位有效数字) 阳极上受到的撞击力大小为_______N; (保留二位有效数字)阳极上由于电子碰撞, 每秒钟产生的热量为__________J.(保留二位小数) ( 电子质量m=0.91×10-30kg )

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A. 6.4×10-8  B. 2×1016  C. 3.56×106  D. 0.11

答案:B;C;A;D
解析:

解: 设阴极每秒钟发射出的电子数为n, 则有I==ne

n==2×1016个/s

设电子达到阳极前的速度为v 

有: mv2=Uq  v=3.6×106m/s

设阳极上受到的撞击力为F.

F△t=nmv  当 △t=1s时

F=nmv=2×1016×0.9×10-30×3.56×106=6.4×10-8N

每秒钟产生的热量 

Q=IUt=3.2×10-3×36×1=0.11J


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科目:高中物理 来源: 题型:

(2004?江苏)汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A′中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P′间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O′点,(O′与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).
(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小.
(2)推导出电子的比荷的表达式.

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科目:高中物理 来源: 题型:

选做题.在以下两题中选择一题完成.多做不加分
如图所示,足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从ad边的中心O点处,垂直磁场方向射入一速度为v0的带正电粒子,v0与ad边的夹角为30°.已知粒子质量为m,带电量为q,ad边长为L,不计粒子的重力.
(1)求要使粒子能从ab边射出磁场,v0的大小范围.
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19-B汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A′中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O′点,(O′与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P′间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).
(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小.
(2)推导出电子的比荷的表达式

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汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图14所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A′中心小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行板P和P′间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O′点,O′点与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P′间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图14所示).

图14

(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小;

(2)推导出电子比荷的表达式.

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在真空管内,阴极与阳极之间的电压为36V,阴极加热后发射热电子打在阳极上,测得阳极电流 I 为3.2mA.计算:(1)阴极每秒钟发射出的电子数;(2)假设电子离开阴极的速度为零,电子达到阳极前的速度是多大?(3)阳极上受到的撞击力大小?(4)阳极上由于电子碰撞,每秒钟产生的热量是多少焦(电子质量m=0.91×kg)?

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