热门试卷

如图为伦琴射线管示意图，K为阴极钨丝，发射的电子初速度为零，A为对阴极（阳极），当A、K之间加直流电压U=30 kV时，电子被加速打在对阴极A上，使之发出X射线，设电子的动能全部转化为伦琴射线（X射线）的能量．求：    

(1)电子到达对阴极的速度多大？    

(2)如果对阴极每吸收一个电子放出一个X射线光子，则当A、K之间的电流为10 mA时，每秒钟从对阴极最多辐射出多少个X射线光子？（电子质量m=0.91×10-30 kg，电荷量e=1.6×10-19 C）

美国宇航局的冥王星探测器“新地平线”今年初成功发射，预计2015年到达冥王星，有助于全面了解冥王星本身、太阳系形成的诸多谜团．“新地平线”号探测器使用了“离子发动机”推进技术，其原理是使探测器内携带的惰性气体氙（Xe）的中性原子变为一价离子，用电场加速这些氙离子，使其从探测器尾部喷出，利用反冲获得推动力．已知探测器上离子发动机向外喷射氙离子的等效电流I=0.64A，氙离子被喷出时的速度v=2.9×104 m/s．求：

（1）“新地平线”号探测器得到的推动力F是多大？

（2）“新地平线”号探测器飞行9年到达坦普尔1号彗星，试估算探测器来回至少需带多少氙．

（3）你认为为什么要选用氙？请任意说出一个理由．（基本电荷e=1.6×10-19C，原子质量单位1u=1.66×lO-27kg，1年=3.2×107s，结果保留两位有效数字）

来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流，已知质子的电荷量e=1.60×10-19C．

（1）求这束质子流每秒打在靶上的质子数n；

（2）假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子流中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，设其中的质子数分别为n1和n2，求．

如图所示，两平行的足够长光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为l，导轨电阻忽略不计，导轨所在平面的倾角为α，匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直向下。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起，总质量为m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流，方向如图所示（由外接恒流源产生，图中未图出）。线框的边长为d（d＜l），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g。问：

（1）线框从开始运动到完全进入磁场区域的过程中，通过线框的电量为多少？

（2）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q是多少？

（3）线框第一次向下运动即将离开磁场下边界时线框上边所受的的安培力FA多大？

（4）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离xm是多少？

一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后正常运转，此时它消耗的电功率是66W，求：

（1）通过电动机的电流是多少

（2）转化为机械能和内能的功率各是多少，电动机的效率多大

（3）如接上电源后，扇叶被卡住不能转动，电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少．

某金属导体两端的电压为24V，30s内有36C的电荷量通过导体的横截面，则：

（1）每秒钟内有多少个自由电子通过该导体的横截面？

（2）导体中的电流有多大？

（3）该导体的电阻多大？

有一条横截面S的铜导线，若通过的电流为I，则铜导线中自由电子定向移动的速率为多少？已知，铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，电子电量为e，且在这个问题中可认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子．

在一个电解槽中，单位体积的正、负离子数都是n，每个离子带电荷量为q，正、负离子的平均定向运动的速度都为v，电解槽的横截面积为S，试求通过电解槽的电流。

你知道以下电流大概是多少吗？

(1) 一般手电筒中通过小灯泡的电流．

(2) 电子手表工作时的电流．

(3) 彩色电视机工作时电源的电流．

(4) 人体能长时间承受的安全电流．