（3）P点绷带松开，人做平抛运动，有h2?避开急流的最小速度为v??12gt，解得t=1s 2x?12m/s t12AP过程动能定理得mgh1?Wf??mv??Ek0
212?mvWf?2144其中阻力做功与P点动能成正比，则???1.44
12100Wfmv2代入相关数据可得Ek0?1830.4J
21、（1） 单缝 （2） 4.695mm （3） AB （4） 能
B12l2v022、（1）ab杆在倾斜导轨上匀速运动时受力平衡，则mgsin??
R1其中R1为回路总电阻，cd边与cfed并联再与ab串联，R1?式， 得v0?R?3R?R?0.035?代入上
R?3RmgR1sin??7m/s 22B1l（2）无磁场区域ab杆与线框cdef碰撞，满足动量守恒定律 mv0=5mv1 得v1?v0?1.4m/s 5（3）杆ab在斜轨上下滑过程，根据动能定理得
12mv0，解得回路总焦耳热Q1=0.55J 24而ab棒产生的焦耳热为Qab1?Q1?0.314J
7mgh?Q1?ab杆与线框碰撞黏连后穿越磁场B2区域过程，由动量定理得：
?B2Il??t?5mv2?5mv1
n??2B2l2其中电量q?I??t?，式中R2为黏连后的回路总电阻，且?R2R21R?0.07?代入动量表达式，得到线框穿越磁场B2后的速度为v2=0.84m/s 21122穿越过程由动能定理得：回路总热量 Q2??5mv1??5mv2?0.3136J
22R2?3R?而此过程ab棒产生的焦耳热为Qab2?1Q2?0.0224J 14所以ab棒总发热量为Q?Qab1?Qab2?0.34J
23、（1）当PQ板间电压最大时，光电子减速向右运动到Q板是速度刚好为0 根据动能定理得?Ue?0?12mv0 212mv0?h??W0 2由光电效应方程得：光电子最大初动能为
连列以上两式得最大电势差为U?h??W0 e（2）根据磁会聚原理可知，圆形磁场区域与x轴相切，且其半径与圆周运动轨迹半径相同
r?1L 22mv0电子在磁场中做圆周运动有：evB?
r光电子最大初动能为
12mv0?h??W0 2mv02?2m(h??W0) reeL连列以上两式可得磁场B?磁场区域的面积为S??r?2?L24
（3）要使P板上端的光电子恰好不能到达Q板，则电子轨迹应该刚好与Q板相切，如图所
示
假设某粒子刚好打到N板下边缘，则轨迹如图，根据几何知识可知tanθ=2，cos??5 5图中轨迹下方的粒子均能打到N板，在P板上能落到N板的电子区域长度为
15?l?r?rcos??(?)L
210故能落到N板的粒子总数为n??l15?n0?(?)n0 L210形成的电流为I?ne?(
15?)n0e 210
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