带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置.相距为d.一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央.处于平衡.油滴的质量为m,带电量为q.如图所示.在油滴的正上方距A板d处有另一个质量也为m的带正电的油滴N.油滴N由静止释放后.可以穿过A板上的小孔.进入两金属板间与油滴M相碰.并立即结合成大油滴(设在碰撞瞬间不考虑重力.电场力的影响)整个装置处于真空环境题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置，相距为d（d远小于板的长和宽），一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央，处于平衡，油滴的质量为m,带电量为q，如图所示。在油滴的正上方距A板d处有另一个质量也为m的带正电的油滴N，油滴N由静止释放后，可以穿过A板上的小孔，进入两金属板间与油滴M相碰，并立即结合成大油滴（设在碰撞瞬间不考虑重力、电场力的影响）整个装置处于真空环境中，如不计油滴M、N间的库仑力和万有引力以及金属板的厚度，要使油滴N能与M相碰，且结合成大油滴（油滴可视为质点）又不至于与金属板B相碰。求

（1）两个金属板A、B间的电压是多少？哪一个板的电势较高？

（2）油滴N所带电量的范围是多少？

（1）（2）

解析:

（1）油滴M带正电，在两金属板之间处于平衡，则B板电势较高， 2分

由平衡得：可得两板电压： 2分

（2）设油滴N带电量为Q，油滴N与M相碰前的瞬间速度为v₀，有：

3分

油滴N能与M相碰应有： > 0

求得电量： Q < 3q 2分

油滴N和M相碰后，结合成大油滴，设速度为v ，有

2分

可得： 2分

此后，大油滴向下运动，不碰到B板，有

代入v和U的值，解得： 3分

所以油滴所带电量的范围是： 2分

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（2008?海淀区模拟）如图所示，带有等量异种电荷的两块很大的平行金属板M、N水平正对放置，两板间有一带电微粒以速度v₀沿直线运动，当微粒运动到P点时，迅速将M板上移一小段距离，则此后微粒的运动情况可能的是（　　）

A．沿轨迹①做曲线运动

B．方向改变沿轨迹②做直线运动

C．方向不变沿轨迹③做直线运动

D．沿轨迹④做曲线运动

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（2011?卢湾区模拟）带有等量异种电荷的两块水平金属板M、N正对放置，相距为d（d远小于两板的长和宽），一个带正电的油滴A恰好能悬浮在两板正中央，如图所示．A的质量为m，所带电荷量为q．在A正上方距离M板d处，有另一质量也为m的带电油滴B由静止释放，可穿过M板上的小孔进入两板间，若能与油滴A相碰，会结合成一个油滴，结合后的瞬间该油滴的速度为碰前油滴B速度的一半，方向竖直向下．整个装置放在真空环境中，不计油滴B和A间的库仑力以及金属板的厚度，为使油滴B能与油滴A相碰且结合后不会与金属板N接触，重力加速度取g，求：
（1）金属板M、N间的电压U的大小；
（2）油滴B带何种电荷？请简要说明理由；
（3）油滴B所带电荷量的范围．

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如图所示，带有等量异种电荷的两平行金属板A和B水平放置，板间匀强电场的场强大小为E，方向竖直向下，两板正中央均开有小孔，板长为L，板间距离为L/3，整个装置处于真空环境中，在A板小孔正上方、距小孔为L处的P点，由静止释放一个带正电的小球（可视为质点），小球进入AB两板间时加速度变为原来的2倍，设小球通过上、下孔时的速度分别为v₁、v₂．现改变两板的带电性质，使两板间场强方向与原来相反，但大小不变，同时在两板之间加上垂直纸面想里的水平匀强磁场，再次在P点由静止释放该小球，小球从A板小孔进入两板间后，不碰撞极板而能从两板间飞出．求：（重力加速度为g）
（1）v₁与v₂之比
（2）磁感应强度B的取值范围．

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