1、计算题 如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v0的速度从A板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电子的质量为m,电子的电荷量为e。
求:
小题1:电子从B板小孔射出时的速度大小;
小题2:电子离开电场时所需要的时间;
小题3:要使进入电场的电子恰好不能从B小孔射出,A、B两板哪个金属板电势高,电压多大?
2、选择题 某电解池内含有等量的二价正离子和二价负离子,通电后,测得通过电解液的电流为3.2A,那么1秒钟有多少个二价正离子通过电解液的横截面 ?
A.5×1018
B.1.0×1019
C.2×1019
D.1.5×1019
3、计算题 (12分) 如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来。已知轨道是光滑而又绝缘的,且小球的重力是它所受的电场力2倍。求:
(1)A点在斜轨道上的高度h为多少?
(2)小球运动到最低点时的最小压力为多少?
4、计算题 如图所示,一对半径均为R1的金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为d,N板中心镀有一层半径为R2的圆形锌金属薄膜,d<<R2<R1,两板之间电压为UMN,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v,方向各异的电子,已知电子的电荷量为e,质量为m,每秒稳定发射n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I。试求:
(1)当UMN取什么值时,I始终为零;
(2)当UMN取什么值时,I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I随UMN变化的图像。
5、计算题 如果在示波器偏转电极XX"和YY"上都没加电压,电子束从金属板小孔射出后将沿直线运动,打在荧光屏上,在那里产生一个亮斑.如果在偏转电极XX"上不加电压,只在偏转电极YY"上加电压,电子在偏转电极YY"的电场中发生偏转,离开偏转电极YY"后沿直线前进,打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生位移y",如图乙所示.
(1)设偏转电极YY"上的电压为U、板间距离为d,极板长为l1,偏转电极YY"到荧光屏的距离为l2.电子所带电量为e、质量为 m,以v0的速度垂直电场强度方向射入匀强电场,如图乙所示.试求y"=?
(2)设电子从阴极射出后,经加速电场加速,加速电压为U;从偏转电场中射出时的偏移量为y.在技术上我们把偏转电场内单位电压使电子产生的偏移量(即y/U)称为示波管的灵敏度φ,试推导灵敏度的表达式,并提出提高灵敏度可以采用的方法.