选择题6.0分
物理

8.如图所示,相距为L的两块平行金属板从M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上,M、N之间的电场可视为匀强电场,K是与M板距离很近的灯丝,电源E1给K加热从而产生初速度可以忽略不计的热电子.电源E2接通后,电流表的示数稳定为I,已知电子的质量为m、电量为e。则下列说法正确的是()

A

电子达到N板瞬间的速度为

B

电子从灯丝K出发达到N板所经历的时间为L

C

电路稳定的某时刻,MN之间运动的热电子的总动能IL

D

电路稳定的某时刻,MN之间具有的热电子数

正确答案及相关解析

正确答案

AD

解析

(1)动能定理:

解出,A对

(2)牛顿定律:e=ma,

解出

得:,B错

(3)根据功能关系,在M、N之间运动的热电子的总动能应等于t时间内电流做功的,即Ek=UIt=UI()=IL,C错

(4),所以D对

考查方向

动能定理的应用;功能关系;带电粒子在匀强电场中的运动.菁优网版权所有

解题思路

(1)根据动能定理求出电子到达N板瞬间的速度大小.

(2)通过牛顿第二定律和运动学公式求出电子从灯丝K出发达到N板所经历的时间.

(3)在M、N之间运动的热电子的总动能应等于t时间内电流做功的,结合功能关系求出电路稳定的某时刻,M、N之间运动的热电子的总动能;

(4)分别求出电子从灯丝出发达到c和d的时间,从而结合电流公式求出电路稳定的某时刻,c、d两个等势面之间具有的电子数.

易错点

本题考查了动能定理、牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,关键要正确建立物理模型,依据相关物理规律求解

知识点

动能 动能定理 带电粒子在匀强电场中的运动