图所示.在油滴的正上方距A板d处有一个质量也为m的带电油滴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.并立即结合成一个大油滴.整个装置处于真空环境中.若不计油滴M和N间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度.问 (1) 两个金属板A.B间的电压是多少?哪板电势较高? (2) 若结合成的大油滴恰好不与金属板B相碰.指出油滴N带何种电荷.并求油滴N的带电量? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地。现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点。如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第N+1滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则

A.落到A板的油滴数

B.落到A板的油滴数

C.第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于

D.第N+1滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于

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如图所示,匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里,极板间距为d的平行板电容器与总阻值为的滑动变阻器通过平行导轨连接,电阻为的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置、导体棒MN的速度为时,位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态.若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻,重力加速度为g,则下列判断正确的是(    )

A.油滴带正电荷
B.若将上极板竖直向上移动距离d,油滴将向上加速运动,加速度
C.若将导体棒的速度变为,油滴将向上加速运动,加速度a=2g
D.若保持导体棒的速度为不变,而将滑动触头置于a位置,同时将电容器上极板向上移动距离d/3,油滴仍将静止

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如图所示,匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里,极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接,电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置、导体棒MN的速度为v0时,位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态.若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻,重力加速度为g,则下列判断正确的是(     )

A.油滴带正电荷
B.若将上极板竖直向上移动距离d,油滴将向上加速运动,加速度a = g/2
C.若将导体棒的速度变为2v0,油滴将向上加速运动,加速度a = 2g
D.若保持导体棒的速度为v0不变,而将滑动触头置于a位置,同时将电容器上极板向上
移动距离d/3,油滴仍将静止

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如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其它条件不变。下列说法中正确的是(    )

A.液滴将向下运动
B.液滴将向上运动
C.极板带电荷量将增加
D.极板带电荷量将减少

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如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其它条件不变。下列说法中正确的是

A.液滴将向下运动        B.液滴将向上运动
C.极板带电荷量将不变     D.极板带电荷量将减少

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题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

AC

B

AB

BD

AD

B

B

BC

D

A

A

BC

 

13.(10分)(1)正功   增加 (各2分)

(2)能量守恒定律   第二类   热力学第二定律  (各2分)

14.(10分)(1)干涉   相干性 (各2分)

(2)质量大   体积小   尽量细  (各2分);

15.(12分)

(1)电路图如图(3分);(电路图与实物图不匹配扣1分,仪器代号未标扣1分)

(2)E2(1分),R1(2分);

(3)大于(1分);

(4)实物连线(2分)(有错的不给分)

(5)(3分)

①把电阻箱阻值调至零值,闭合S,调节滑线变阻器,使电压表指针指在满刻度处;(1分)

②保持滑线变阻器滑片的位置不变,(1分)调节电阻箱,使电压表指针指在中央刻度处,记下电阻箱的阻值R。(1分)

16.(12分)

(1)先保持m不变,研究aF的关系;再保持F不变,研究am的关系(2分);

(2)a.把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力(1分);

b.砂和桶的质量远小于小车质量(1分);

(3)B  (2分);

(4)如图(4分,其中,坐标轴名称正确1分,

标示坐标标度1分,图线正确2分).

(5)(只要合理均给2 分)

①采用气垫导轨以减小摩擦力;

②利用“光电门”和计算机连接直接得到加速度,

③利用v-t图像计算加速度;

④用弹簧秤测量砂和桶的重力;

⑤用力和加速度的比值是否不变来处理数据,等等.

17.(18分)

   (1)设升压变压器原副线圈的输入和输出电压分别为U1、U2,匝数分别为n1、n2

------------------------------------------------------------------------------(3分)

        得--------------------------------------------(2分)

        输电导线上的电流---------------------------(3分)

(2)子弹打木块过程,由动量守恒定律,有

mVo=(M+m)V1    ①---------------------------------------------------------------(2分)

在拉紧瞬间木块失去了沿绳方向的速度,则木块离开水平地面速度大小

V=V1sin     ②--------------------------------------------------------------------------(1分)

由几何关系,有sin          ③----------------------------------------------(1分)

由①②③式得木块离开水平地面速度大小V=10m/s--------------------------------(1分)

设木块在最高点速度为V,由牛顿第二定律,有

T+(M+m)g=(M+m)④---(2分)

木块离地以后运动到最高点的过程,由机械能守恒则定律,有

 ⑤----------------------------(2分)

由④⑤式可得木块到达最高点时轻绳对木块的拉力的大小

T=4N------------------------------------------------------------------------------------------(1分)

18、(16分)

(1)设ab最大速度为,对ab棒,由平衡条件,有

     ①-----------------------------------------------------------------(3分)

     而最大感应电流          ②-------------------------------------------(2分)

 所以最大速度      ③----------------------------------------------(2分)

     cd棒静止,由平衡条件,得cd棒受到的摩擦力

 ④------------------------(3分)

    (2)从ab棒开始下滑到达到最大速度的过程中,由能量守恒定律,得ab与cd棒上产生的总热量

 ⑤------------------------------------------------------------(3分)

    ③代入⑤,得

 ⑥--------------------------------(3分)

19.(17分)

(1)设两个平行金属板AB间的电场强度为E,

对油滴M,其受力如图所示,由平衡条件,有

qEmg,--------------------------------------------------(2分)

,----------------------------------------------(1分)

可得金属板AB间的电压 ,-------------------------------------------------(2分)

B板电势较高。----------------------------------------------------------------------------------(2分)

  (2) N带正电,设带电量为Q

  设N与M碰前的速度为v1 ,由动能定理,有

   ①-----------------------------------------------(3分)

MN相碰后结合成一个大油滴时,大油滴速度为v,由动量守恒定律,得

    ②----------------------------------------------------------------------(2分)

  结合成的大油滴恰好不与金属板B相碰的临界条件是:大油滴运动到金属板B时速度为0,由动能定理,得

  ③----------------------------------(3分)

  由①②③得  ④--------------------------------------------------------------------(2分)

20、(17分)

物体A滑上木板B以后,作匀减速运动,加速度

    ①--------------------------------------------(1分)

木板B作匀加速运动,设加速度为,由牛顿第二定律,有:

     ②------------------------------------------(2分)

A不从B的右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度

由位置关系,有     ③----------------------------(2分)

运动时间相等,有     ④-------------------------------(2分)

由①③④式,可得 ⑤---------------------------------(1分)

由②⑤式,得

   ⑥--------------------------------------(2分)

代入数值,得------------------------------------------------(1分)

若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N。

当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才能不会从B的左端滑落。---------------------------------------(1分)

当A相对B静止时,由牛顿第二定律

对A、B的整体,设加速度为,有--------------------(1分)

对A有------------------------------------------------(1分)

联立解得  ------------------------------------------------(1分)

若F大于3N,A就会相对B向左滑下。--------------------------------(1分)

使A不致于从B上滑落,力F应满足的条件是:--------------(1分)

 

 

 


同步练习册答案