物理实验班周练答案

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B D A C A D C B D CD AB AC 13．IΔL/e √(m/2eU)

设单位体积内电子数为n，则I=nevs，

由动能定理得：eU=1/2mv2

则得：n=1/es √(m/2eU)

△L内的电子数为：N=△LSn=IΔL/e √(m/2eU)

点睛：本题关键是建立物理模型，对电子束运动情况进行简化．知道电流的微观表达式I=nevs并理解各个物理量的含义．

14．（1）6.0N （2）0 （3）1.17J

（1）设带电体通过C点时的速度为v_C，依据牛顿第二定律有

mg=m 〖v_C〗^2/R

解得v_C=2.0"m/s" 。

设带电体通过B点时的速度为v_B，设轨道对带电体的支持力大小为F_B，带电体在B点时，根据牛顿第二定律有

F_B-mg=m 〖v_B〗^2/R

带电体从B运动到C的过程中，根据动能定理有:

-mg×2R=1/2 m〖v_C〗^2-1/2 m〖v_B〗^2

联立解得F_B=6.0"N" ，

根据牛顿第三定律带电体对轨道的压力F_B'=6.0"N" 。

（2）设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t，根据运动的分解有

2R=1/2 gt^2，x_DB=v_C t-Eq/2m t^2

联立解得x_DB=0。

（3）由P到B带电体做加速运动，故最大速度一定出现在从B经C到D的过程中，在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成45°夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45°处。