题目列表(包括答案和解析)
密立根油滴实验的原理示意图如下图所示,两块平行金属板水平放置,A板带正电,B板带负电,调节两极间的场强,使从喷雾器喷出的半径为r,密度为
的带电油滴恰好处于平衡状态,设此油滴所在处的场强为E,则油滴所带的电量为______________,此油滴得到了______________个电子(元电荷的电量为e).
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密立根油滴实验的原理示意图如下图所示,两块平行金属板水平放置,A板带正电,B板带负电,调节两极间的场强,使从喷雾器喷出的半径为r,密度为
的带电油滴恰好处于平衡状态,设此油滴所在处的场强为E,则油滴所带的电量为 ,此油滴得到了 个电子(元电荷的电量为e).
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密立根油滴实验的原理示意图如下图所示,两块平行金属板水平放置,A板带正电,B板带负电,调节两极间的场强,使从喷雾器喷出的半径为r,密度为ρ的带电油滴恰好处于平衡状态,设此油滴所在处的场强为E,则油滴所带的电量为________,此油滴得到了________个电子(元电荷的电量为e).
在19世纪末发现电子以后,美国物理学家密立根 (R.A.Millikan)在1907年~1913年间就微小油滴所带电荷量进行了多次的测量,比较准确地测定了电子的电荷量。油滴实验是物理学发展史上具有重要意义的实验。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连接,上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力,重力加速度为g。![]()
(1)调节两金属板间的电势差u,当u=Uo时,使某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动。该油滴所带电荷量q为多少?
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q。
一、单项题,每题3分,共30分
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1.D 2.C 3.C 4.C 5.B 6.D 7.C 8.C 9.D 10.B
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二、多选题,每题4分,共20分,选不全得2分
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l l.AD 12.ACD l3.ABD
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三.填空题(每空3分,共12分)
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16.
,
17.
,0
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四、计算题(共38分)
18.解:由欧姆定律得电动机线圈内阻
………………… (2分)
……………(4分)
……………(4分)
19.解:对全过程列动能定理式:
………………………(8分)
得
……… (2分)
20.解:
解析:在加速电压一定时,偏转电压U’越大,电子在极板间的偏距越大,当偏转电压大到电子刚好擦着极扳边缘飞出,此时的偏转电压即为题目要求的最大电压,对于加速过程,由动能定理:
①…………(2分)
进入偏转电场,电子在平行于极板方向做匀速运动,
②……(2分)
在垂直极板方向做匀加速直线运动
③……(2分)
偏距
④……(1分)
能飞出的条件
⑤……(1分)
解①~⑤得:
………(2分)
U=400V.
21.解析:(1)设当滴下n滴时,两极间电压为U,这时再滴下一滴,带电液滴受的电场力恰好等于重力,由qE=mg,E=
,
,Q=nq,得
(滴),当滴下
滴时,带电液滴做匀速直线运动。…………………… (4分)
(2)设能到达B板的液滴不会超过
,由动能定理得,
,而
,所以
.
…………………(4分)
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