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如图所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图,其中电源电动势为E,内阻...

manfen5.com 满分网如图所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图,其中电源电动势为E,内阻为r,R的总电阻为4r,两块平行金属板相距为d,当N受频率为υ的紫外线照射后,将发射沿不同方向运动的光电子,形成电流,从而引起电流计的指针偏转,若闭合开关S,调节R逐渐增大极板间电压,可以发现电流逐渐减小.当电压表示数为U时,电流恰好为零.(已知普朗克常量h、电子电荷量e、电子质量m、光速为c)则:(1)金属板N的极限频率为多大?
(2)这时Rpb为多大?
(3)切断开关S,在MN间加垂直于纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感应强度,也能使电流为零,当磁感应强度B为多大时,电流恰好为零?
电流为零时因为电子克服电场力做功不能到达M板,根据动能定理求极限频率,根据欧姆定律中分压原理求电阻,加上磁场后电子做匀速圆周运动,电流为零由题意知半径大小关系. 【解析】 (1)当电压为U,电流为零时有 eU=mv2     mv2=hυ-hυ    解式得:υ=υ- (2)又∵U=E∴RPb=5 (3)加上磁场后电子做匀速圆周运动,电流为零由题意知R=  d=2R  解得:B= 答:(1)金属板N的极限频率为υ=υ- (2)这时Rpb为5 (3)切断开关S,在MN间加垂直于纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感应强度,也能使电流为零,当磁感应强度B为时,电流恰好为零.
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考点分析:
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manfen5.com 满分网如图所示,在xy平面上,一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xy平面向内.在O处原来静止着一个具有放射性的原子核713N(氮),某时刻该核发生衰变,放出一个正电子和一个反冲核.已知正电子从O点射出时沿x轴正方向,而反冲核刚好不会离开磁场区域,正电子电荷量为e.不计重力影响和粒子间的相互作用.
(1)试写出713N的衰变方程;(2)求正电子离开磁场区域时的位置.
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(1)导体杆运动过程中的最大速度;
(2)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热.
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如图,质量都为m的A、B两环用细线相连后分别套在水平光滑细杆OP和竖直光滑细杆OQ上,线长L=0.4m,将线拉直后使A和B在同一高度上都由静止释放,当运动到使细线与水平面成30°角时,A和B的速度分别为vA和vB,求vA和vB的大小.(取g=10m/s2

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测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:
A.待测电压表(量程3V,内阻未知)一块      B.电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只   C.定值电阻(阻值5kΩ,额定电流0.5A)一个  D.电池组(电动势小于3V,内阻不计)E.多用电表一只     F.开关两只     G.导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有3种倍率,分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω.该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小.为了较准确地进行测量,应重新选择______倍率.重新选择倍率后,刻度盘上的指针位置如图所示,那么测量结果大约是______Ω
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(2)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路.你认为其中较合理的是______(填“甲”或“乙”)电路.其理由是:______
(3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量______;用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为Rv=______
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用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性质.
现有一种纳米合金丝,欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系.
(1)测量上述物理量需要的主要器材是:__________________等.
(2)若实验中测量的数据如表所示,根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式:x=______(若用到比例系数,可用k表示)
长度L/cm拉力F/N
伸长x/cm
直径D/mm
50.0100.0200.0
5.000.0400.200.400.80
10.000.0400.400.801.60
5.000.0800.100.200.40
(3)在研究并得到上述关系的过程中,主要运用的科学研究方法是______(只需写出一种)
(4)若有一根合金丝的长度为20cm,截面直径为0.200mm,使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为______N.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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