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【题目】电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力。

1调节两金属板间的电势差u,当u=U0时,使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动,则该油滴所带电荷量q为多少?

2若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q。

【答案】1q= 2

【解析】1由平衡条件知m1g=q

解得q=

2若Q为正电荷,根据牛顿第二定律有m2g+=m2a,且d=at2

由以上两式解得Q=

若Q为负电荷,根据牛顿第二定律有m2g-=m2a,又d=at2

由以上两式解得Q=

练习册系列答案
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【题目】关于平抛运动,下面的几种说法中正确的是

A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动

B. 平抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动

C. 平抛运动的物体质量越小,落点就越远,质量越大,落点就越近

D. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动

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【题目】从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,t=0时刻波的图像如图所示,此时波刚好传播到M点,x=1m的质点P的位移为10cm,再经,质点P第一次回到平衡位置,质点N坐标x=-81m(图中未画出),则__________________

A.波源的振动周期为1.2s

B.波源的起振方向向下

C.波速为8m/s

D.若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动,则观察者接受到波的频率变大

E.从t=0时刻起,当质点N第一次到达波峰位置时,质点P通过的路程为5.2m

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【题目】质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,其中OA为过原点的一条直线。从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则( )

A. 0t1时间内,汽车的牵引力等于

B. 汽车在t1t2时间内的功率等于t2以后的功率

C. t1t2时间内,汽车的功率等于

D. t1t2时间内,汽车的平均速度等于

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【题目】如图所示,在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcdcd边上接 两个相同的电阻,平行金属板ef通过导线与金属框相连,金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场,同一时刻各点的磁感应强度B大小相等,B随时间t均匀增加,已知 ,磁场区域面积是金属框面积的二分之一,金属板长为L,板间距离为L。质量为m,电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入,刚好从f 板右边缘射出。不计粒子重力,忽略边缘效应。则

A. 金属框中感应电流方向为abcda

B. 粒子带正电

C. 粒子初速度为

D. 粒子在ef间运动增加的动能为

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【题目】四颗地球卫星,还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,是处于地面附近轨道的近地卫星,是地球同步卫星,是高空探测卫星,已知地球自转周期为24h,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则(

A. 的向心加速度等于重力加速度g

B. 在相同时间内b转过的弧长最长

C. c4h内转过的圆心角是

D. d的运动周期可能是23h

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【题目】如图所示,两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连,S闭合后,两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是(

A. 若将A板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有的电流,P点电势升高

B. 若将A板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有的电流,P点电势不变

C. 若将S断开,且将A板向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中无电流,P点电势不变

D. 若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中无电流,P点电势降低

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【题目】用图1所示的实验装置做研究平抛物体的运动实验。

①对于实验的操作要求,下列说法正确的是______

A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下

B. 斜槽轨道必须光滑

C. 斜槽轨道末端可以不水平

D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

E. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条光滑曲线把所有的点连接起来

②图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错误的是__________(填选项前的字母)。

A. 释放小球时初速度不为0

B. 释放小球的初始位置不同

C. 斜槽末端切线不水平

③图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是________(填选项前的字母)。

④根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图4所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为lP1P2P3是轨迹图线上的3个点,P1P2P2P3之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,重力加速度为g。可求出小球从P1运动到P2所用的时间为_______,小球抛出后的水平速度为_______,小球运动到P2的速度大小为_____________

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【题目】如图所示为一滑梯的实物图,滑梯的斜面段长度L=5.0m,倾角θ=37°,水平段与斜面段平滑连接。某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下,经斜面底端后水平滑行一段距离,停在滑梯轨道上。已知小朋友质量为m=20kg,小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数μ=0.3,sin37°=0.60,cos37°=0.80,g10m/s2,不计空气阻力。求:

(1)小朋友沿滑梯斜面段下滑时所受摩擦力的大小;

(2)小朋友滑到斜面底端时的速度大小;

(3)若用一拉力将小朋友拉回滑梯顶端,拉力方向与轨道始终平行,拉力做功的最小值是多少。

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