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1、简答题 按照经典的电子理论,电子在金属中运动的情形是这样的:在外加电场的作用下,自由电子发生定向运动,便产生了电流。电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞,将动能交给金属离子,而自己的动能降为零,然后在电场的作用下重新开始加速运动(可看作匀加速运动),经加速运动一段距离后,再与金属离子发生碰撞。电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程,用表示。电子运动的平均速度用表示,导体单位体积内自由电子的数量为n,电子的质量为,电子的电荷量为,电流的表达式I=nes。请证明金属导体的电阻率=。
2、计算题 (16分)如图所示,竖直平面内有一直角坐标系,在y轴的右侧存在无限大的、场强大小为E、水平向左的匀强电场,在y轴的左侧同时存在一个垂直纸面向外、磁感应强度大小为B、水平宽度为a的匀强磁场Ⅰ.有一不计重力、带正电、比荷为的粒子由+x轴上某一位置无初速度释放.[来源:91exam.org]
(1)若其恰好经过磁场Ⅰ左边界上P点,求粒子射出磁场Ⅰ的速度v1的大小;
(2)若其恰好经过y轴上的Q点,求粒子从释放开始第一次到达Q所用的时间;
(3)若匀强磁场Ⅰ左侧同时存在一个垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的无限大匀强磁场Ⅱ,要使粒子第二次沿+x方向运动时恰经过y轴上的M点,试求其在+x轴上无初速度释放时的位置坐标.
3、计算题 .(12分)如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E.在A(l,0)点有一个质量为m,电荷?量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度v。开始运动,经过一段时间到达B(0,-l)点,(不计重力作用).求:
(1)粒子的初速度v0的大小;
(2)当粒子到达B点时的速度v的大小
4、选择题 如图所示,在真空区域Ⅰ、Ⅱ中存在两个匀强电场,其电场线方向竖直向下,在区域Ⅰ中有一个带负电的粒子沿电场线以速度v0匀速下落,并进入区域Ⅱ(电场范围足够大)。能描述粒子在这两个电场中运动的速度-时间图像是(以v0方向为正方向)下图中的
[? ]
A.
B.
C.
D.
5、计算题 在场强为E=0.2 N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板,在金属板的正上方放置一块厚铅板A,A的下方中心处离地高为h=0.45 m处有一个很小的放射源,它可向各个方向均匀地释放质量为m=2×10-23 kg、电量为q=+10-17 C、初速度为v0=1000 m/s的带电粒子。粒子重力不计,粒子最后落在金属板上。试求:
小题1:粒子下落过程中电场力做的功。
小题2:粒子到达金属板所需的最长时间。
小题3:粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小。