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    15．密立根油滴实验原理如图所示．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（　　）
    A．悬浮油滴带正电
    B．悬浮油滴的电荷量为$\frac{mg}{U}$
    C．增大场强，悬浮油滴将向上运动
    D．油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍

    分析 带电荷量为q的油滴静止不动，所受的电场力与重力平衡，由平衡条件分析微粒的电性和带电量，从而即可求解．

    解答 解：A、带电荷量为q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；
    题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，故A错误；
    B、根据平衡条件，有：mg=q$\frac{U}{d}$，故q=$\frac{mgd}{U}$，然后发现q总是某个最小值的整数倍，可估算出电子的电量，故B错误；
    C、根据平衡条件，有：mg=qE，当增大场强，电场力增大，则悬浮油滴将向上运动，故C正确；
    D、不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量（元电荷）的整数倍，故D错误；
    故选：C．

    点评 本题关键是明确密立根油滴实验的实验原理，密立根通过该实验测量出电子的电荷量而获得诺贝尔物理奖，注意运用电场力与重力平衡，及理解带电荷量是元电荷的整数倍．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    5．为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供了如图1所示的实验装置．

    （1）下列做法正确的是D．
    A．平衡摩擦力时，用细线一端挂空砝码盘，另一端与小车相连，将木板适当倾斜，使小车在木板上近似做匀速直线运动
    B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力
    C．应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
    D．在砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
    （2）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验．得到了两条a-F图线，如图2所示，图线B（选填“A”或“B”）是在轨道水平情况下得到的；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=0.2（g取10m/s2）．
    （3）如图3所示是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，由图中的数据可计算得出，打C点时小车的速度大小是0.24m/s，小车运动的加速度大小是0.80m/s2．（均保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．图中a为贴近地表运行的人造卫星，b为同步卫星，下述表述正确的是（　　）
    A．近地卫星a的角速度小于地球自转的角速度
    B．近地卫星a的向心加速度大于同步卫星b的向心加速度
    C．在同步卫星b上，不能用天平测量物体的质量，但能用弹簧测力计测量拉力
    D．同步卫星b离地面的高度是一定值，其轨道面可以是通过地球球心的任意面

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1s末的速度达到3m/s，则物体在第1s内的位移是（　　）
    A．1mB．1.5mC．2mD．2.5m

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．一块太阳能电池板，测得其开路电压为1000mV，短路电流为50mA．若该电池板与电阻值为30Ω的电阻组成闭合回路，电池板的路端电压是（　　）
    A．400mAB．600mVC．500mVD．300mV

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．一物体做匀速圆周运动，则以下物理量中始终不变的是（　　）
    A．周期B．线速度C．角速度D．加速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出正确判断的是（　　）
    A．带电粒子所带电荷的正、负
    B．带电粒子的运动方向
    C．电场线的方向
    D．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2的阻值约等于R1的两倍，则（　　）
    A．闭合开关S时，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些
    B．闭合开关S时，LB立刻亮起来，LA缓慢变亮，且最后LA更亮一些
    C．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭
    D．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    5．直流电动机是一种使用直流电流的动力装置，是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的．如图1所所所示是一台最简单的直流电动机模型示意图，固定部分（定子）装了一对磁极，旋转部分（转子）装设圆柱形铁芯，将abcd矩形导线框固定在转子铁芯上，能与转子一起绕轴OO′转动．线框与铁芯是绝缘的，线框通过换向器与直流电源连接．定子与转子之间的空隙很小，可认为磁场沿径向分布，线框无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，如图2所示（侧面图）．已知ab、cd杆的质量均为M、长度均为L，其它部分质量不计，线框总电阻为R．电源电动势为E，内阻不计．当闭合开关S，线框由静止开始在磁场中转动，线框所处位置的磁感应强度大小均为B．忽略一切阻力与摩擦． 

    （1）求：闭合开关后，线框由静止开始到转动速度达到稳定的过程中，电动机产生的内能Q内； 
    （2）当电动机接上负载后，相当于线框受到恒定的阻力，阻力不同电动机的转动速度也不相同．求：ab、cd两根杆的转动速度v多大时，电动机的输出功率P最大，并求出最大功率Pm．

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