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    电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测得的。密立根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相连接，上板带正电，下板带负电，油滴从喷雾器喷出后，由于与喷嘴摩擦而带负电，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入（可认为初速度为0）平行金属板间，落到两板之间的匀强电场中。在强光照射下，观察者通过显微镜观察油滴的运动。
    从喷雾喷出的小油滴可以视为球形，小油滴在空气中下落时受到的空气阻力f大小跟它下落的速度v的大小的关系是：f=6πηrv，式中r为油滴半径，η为粘滞系数。设重力加速度为g，不考虑油滴的蒸发。

    （1）实验中先将开关断开，测出小油滴下落一段时间后达到匀速运动时的速度v1，已知油的密度为ρ，空气的密度为ρ′，粘滞系数为η，试由以上数据计算小油滴的半径r；
    （2）待小球向下运动的速度达到v1后，将开关闭合，小油滴受电场力作用，最终达到向上匀速运动，测得匀速运动的速度v2，已知两金属板间的距离为d，电压为U。试由以上数据计算小油滴所带的电荷量q；
    （3）大致（不要求精确的标度）画出油滴从进入平行金属板到向上匀速运动这段过程中的v—t图像（设竖直向下为正方向）。

    （1） （2）
    （3）

    解析试题分析：（1）小油滴向下匀速运动，重力和空气阻力、空气浮力达到平衡
    有：（4分）
    得：（2分）
    （2）小油滴在电场中向上匀速运动，重力、空气阻力和电场力、空气浮力达到平衡
    有：  （4分）
    得：  （2分）
    （3）小油滴先在重力、浮力、空气阻力的作用下向下做加速度减小的加速运动；闭合开关后有了向上的电场力，接着向下做加速度增大的减速直到速度较小为零，然后向上做加速度减小的加速运动，最后向上匀速。如右图所示：（4分：图线形状<含方向>2分、速度临界线2分）

    考点：本题考查了受力分析、物体的平衡以及多个运动过程的分析，意在考查学生的分析综合能力。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，由静止开始经相同电压加速后的甲、乙两种带电粒子，分别从A、B两点射入磁场，结果均从C点射出，则它们的速率v甲︰v乙为多大？，它们通过该磁场所用的时间t甲︰t乙为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （17分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：

    （1）电子穿过A板时的速度大小；
    （2）电子从偏转电场射出时的侧移量；
    （3）P点到O点的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (16分)一束电子流在经U0＝5 000 V的加速电场由静止加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示．若两板间距d＝1×10-3m，板长L＝5×10-3m，那么，

    （1）电子离开加速电场时速度v0多大？（结果用字母e、U0、m表示）
    （2）要使电子刚好从平行板间边沿飞出，两个极板上应加多大电压？（可以得到具体数值）
    （3）若两个极板上加(2)中的电压，电子在偏转电场里动能增加了多少电子伏特？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场，有一个质量为m，电量为e的电子，以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受重力，要使这个电子能从区域的右下角的B点射出，求：

    （1）无电场区域位于区域左侧一半内时，如图甲所示，电子的初速度应满足什么条件？
    （2）无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时，如图乙所示，电子的初速度又应满足什么条件。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=8cm，板长为L=25cm，接在直流电源上，有一带电液滴以υ0=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，求：

    （1）将下板向上提起后，液滴的加速度大小；
    （2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间为多少？ （g取10m/s2）
    (本题10分，每小题5分)

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，两带电平行板竖直放置，开始时两板间电压为U，相距为d，两板间形成匀强电场。有一带电粒子质量为m（重力不计）、所带电量为+q，从两板下端连线的中点P以竖直速度v0射入匀强电场中，使得带电粒子落在A板M点上，

    试求：（1）M点离板下端的高度；
    （2）若将A板向左侧水平移动d/2并保持两板电压为U，此带电粒子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A板M点上，则应以多大的速度v射入匀强电场？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一圆形匀强磁场区域，半径r=0．1m，磁感应强度B=0．5T，与y轴、x轴分别相切于A、C两点。第四象限内充满平行于x轴的匀强电场，电场强度E=0．3 V/m，如图所示。某带电粒子以vo=20m/s的初速度，自A点沿AO1方向射入磁场，从C点射出（不计重力）。

    （1）带粒子的比荷；
    （2）若该粒子以相同大小的初速度，自A点沿与AO1成30o角的方向斜向上射入磁场，经磁场、电场后射向y轴，求经过y轴时的位置坐标。

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    现将一根导线均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的电阻为32Ω，则可知导线原来的电阻为（     ）

    A．16Ω B．8Ω C．2Ω D．1Ω

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