16.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量。如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O点,O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器,M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场)。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干。该小组的实验步骤如下,请你帮助该小组完成:
①用天平测出小球的质量,按上图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M、N板
之间的距离,使小球带上一定的电量。
②连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图,
电源、开关已经画出)。
③闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应
的电压表的示数和丝线的偏转角度.
④ 以电压为纵坐标,以__________为横坐标作出过原点的直
线,求出直线的斜率.
⑤小球的带电量=__________________。(用、、等物理量表示)
四、计算题(本大题共4小题,每小题10分,,共40分)
⒘有一电子经电压U1加速后,进入两块间距为d,电压为U2的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能从B板边缘穿出电场,设电子的电荷量为,质量为m,求:
①电子刚进入平行金属板时的初速度
②电子的偏转距离
③平行金属板的长度
⒙如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个带电量为-q的油滴,从A点以速度υ竖直向上射入电场。已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为υ/2,求:
①最高时的竖直方向速度?
②竖直方向和水平方向的加速度大小之比ay:ax?
③电场强度E为多大?
④A点到最高点的电势差为多少?
15. 如图所示,在一匀强电场中,将的负电荷由A点移至B点,需克服电场力做功,已知AB连线长为0.1m,AB连线 与电场线间的夹角,则A、B两点间的电势差__________V,场强E=__________V/m。
14.真空中有两个点电荷,分别带电q1=5×10-3C,q2=-2×10-2C,它们相距15cm,现引入第三个点电荷,它应带电量为________,放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态。
13.如图所示,一带电粒子在电场中处于静止状态,该粒子带__________(正电、负电)?
12.如图所示一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为K,一端固定,另一端与质量为m,带电量为+q的小球相连,静止在光滑绝缘水面上,当施加水平向右的匀强电场E后,小球开始运动,关于小球的运动的正确说法是
A.运动过程中最大加速度为
B.从静止向右运动距离为时速度最大
C.小球的机械能守恒
D.小球的动能、弹性势能、电势能之和保持不变
11. 如图,ab是竖直向上的电场线上两点,一质量为m的带电微粒在a点由静止开始释放,沿电场线向下运动,到b点时恰好速度为零,则
A.点电荷在a、b两点所受的电场力方向都是竖直向上的
B.a点的电势比b点的电势高
C.带电微粒在a点的电势能比在b点的电势能大
D.a点的电场强度比b点的电场强度小
10.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则
A.粒子带正电
B.粒子加速度逐渐减小
C.A点的场强大于B点场强
D.粒子的速度不断减小
9.如图所示.用绝缘细线悬挂一个带正电的小球,置于水平向右的匀强电场中,将小球从最低点A无初速释放,当小球通过B点时具有速度v,则这一过程中
A.小球的重力势能增加
B.小球的电势能减少
C.增加的重力势能等于减少的电势能
D.增加的重力势能小于减少的电势能
8.如图是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时偏转量是h,两平行板的距离为d,电势差是U2,板长是L,为提高示波管灵敏度(每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法
(1)增大两板间电势差U2;(2)尽可能使板长L短一些;
(3)尽可能使板距d小一些;(4)使加速电压 U1升高一些
A.(1)(4) B.(2)(3)
C.(3) D.(4)
7.两相同带电小球,带有等量的同种电荷,用等长的绝缘细线悬挂于O点,如图所示。平衡时,两小球相距r,两小球的直径比r小得多,若将两小球的电量同时各减少一半,当它们重新平衡时,两小球间的距离
A.大于r/2
B.等于r/2
C.小于r/2
D.无法确定
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