美國物理學家密立根通過研究平行板間懸浮不動的帶電油滴,比較準確地測定了元電荷的電荷量。如圖所示,平行板電容器兩極板M、N相距d,兩極板分別與電壓為U的恒壓電源兩極連接,極板M帶正電,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止狀態(tài),且此時極板帶電荷量是油滴所帶電荷量的k倍,則(   )

A.油滴帶正電

B.油滴帶電荷量為

C.電容器的電容為

D.將極板N向下緩慢移動一小段距離,油滴將向上運動


【答案】C

【命題立意】本題旨在考查帶電粒子在混合場中的運動。

【解析】A、由題,帶電荷量為的微粒靜止不動,則微粒受到向上的電場力,平行板電容器板間場強方向豎直向下,則微粒帶負電,故A錯誤;

B、由平衡條件得:,得油滴帶電荷量為:,故B錯誤;

C、根據(jù),結(jié)合,且,則得電容器的電容為:,故C正確;

D、極板N向下緩慢移動一小段距離,電容器兩極板距離增大,板間場強減小,微粒所受電場力減小,則微粒將向下做加速運動,故D錯誤。

故選:C

【易錯警示】本題整合了微粒的力平衡、電容器動態(tài)分析,由平衡條件判斷微粒的電性,注意由受力情況來確定運動情況,是解題的思路。

練習冊系列答案
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物理學的發(fā)展極大地豐富了人類對物質(zhì)世界的認識,推動了科學技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步.關(guān)于物理學發(fā)展過程中的認識,下列說法中正確的是(  )

  A. 牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物,不能用實驗直接驗證

  B. 丹麥天文學家第谷通過長期的天文觀測,指出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,揭示了行星運動的有關(guān)規(guī)律

  C. 電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的

  D. 紐曼、韋伯在對理論和實驗資料進行嚴格分析后,先后指出:閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比,后人稱之為法拉第電磁感應(yīng)定律

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如圖所示,A、B間存在與豎直方向成45°斜向上的勻強電場E1,B、C間存在豎直向上的勻強電場E2,A、B的間距為1.25m,B、C的間距為3m,C為熒光屏.一質(zhì)量m=1.0×10﹣3kg,電荷量q=+1.0×10﹣2C的帶電粒子由a點靜止釋放,恰好沿水平方向經(jīng)過b點到達熒光屏上的O點.若在B、C間再加方向垂直于紙面向外且大小B=0.1T的勻強磁場,粒子經(jīng)b點偏轉(zhuǎn)到達熒光屏的O′點(圖中未畫出).取g=10m/s2.求:

(1)E1的大。

(2)加上磁場后,粒子由b點到O′點電勢能的變化量及偏轉(zhuǎn)角度.

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如圖所示,小球B放在真空容器A內(nèi),球B的直徑恰好等于正方體A的邊長,將它們以初速度V0豎直向上拋出,下列說法中正確的是( 。

  A. 若不計空氣阻力,上升過程中,A對B有向上的支持力

  B. 若考慮空氣阻力,上升過程中,A對B的壓力向下

  C. 若考慮空氣阻力,下落過程中,B對A的壓力向上

  D. 若不計空氣阻力,下落過程中,B對A沒有壓力

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高臺滑雪以其驚險刺激而聞名,運動員在空中的飛躍姿勢具有很強的觀賞性.某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖所示的示意圖.其中AB段是助滑雪道,傾角α=30°,BC段是水平起跳臺,CD段是著陸雪道,AB段與BC段圓滑相連,DE段是一小段圓。ㄆ溟L度可忽略),在D、E兩點分別與CD、EF相切,EF是減速雪道,傾角θ=37°.軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,圖中軌道最高點A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度h=10m.A點與C點的水平距離L1=20m,C點與D點的距離為32.625m.運動員連同滑雪板的總質(zhì)量m=60kg.滑雪運動員從A點由靜止開始起滑,通過起跳臺從C點水平飛出,在落到著陸雪道上時,運動員靠改變姿勢進行緩沖使自己只保留沿著陸雪道的分速度而不彈起.除緩沖外運動員均可視為質(zhì)點,設(shè)運動員在全過程中不使用雪杖助滑,忽略空氣阻力的影響,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)運動員在著陸雪道CD上的著陸位置與C點的距離.

(2)運動員滑過D點時的速度大。

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A、B同學都用如圖甲所示的電路測電源電動勢E、內(nèi)阻r以及R1的阻值。實驗器材有:待測電源E,待測電阻R1,電壓表V(量程為2.0 V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0~99.99 Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干。

(1)A同學測量電阻R1的實驗步驟如下,請在下面橫線的空白處他的操作補充完整。

閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)R0和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1,保持電阻箱阻值不變,____________________,讀出電壓表的示數(shù)U2,則電阻R1的表達式為R1=________。

(2)B同學已經(jīng)測得電阻R1=5.2 Ω,繼續(xù)測電源電動勢E和內(nèi)阻r的值。該同學的做法是:閉合S1,將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示的圖線,則待測電源電動勢E=______ V,內(nèi)阻r=______ Ω(計算結(jié)果小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)。

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如圖所示,空間中存在一勻強磁場,將長度為L的直導(dǎo)線放置在y軸上,當逸以大小為I、沿y軸負方向的電流后,測得其受到的安培力大小為F.方向沿戈軸正方向.則關(guān)于的磁感應(yīng)強度的方向和大小,說法正確的是(   )

A.只能沿x軸正方向

B.可能在xOy平面內(nèi),大小為

C.可能在xOy平面內(nèi),大小為

D.可能在xOy平面內(nèi),大小為

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如圖,在粗糙水平面上放置有一豎直截面為平行四邊形的木塊,圖中木塊傾角θ,木塊與水平面間動摩擦因數(shù)為µ,木塊重為G,現(xiàn)用一水平恒力F推木塊,使木塊由靜止向左運動,則物體所受地面摩擦力大小為(  )

  A. f=F B. f=

  C. f=µmg D. f=µ(mgsinθ+Fcosθ)

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兩平行導(dǎo)體板間距為d,兩導(dǎo)體板加電壓U,不計重力的電子以平行于極板的速度v射入兩極板之間,沿極板方向運動距離為L時側(cè)移為y.如果要使電子的側(cè)移y′=,僅改變一個量,下列哪些措施可行( 。

 

A.

改變兩平行導(dǎo)體板間距為原來的一半

 

B.

改變兩導(dǎo)體板所加電壓為原來的一半

 

C.

改變電子沿極板方向運動距離為原來的一半

 

D.

改變電子射入兩極板時的速度為原來的2倍

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