19．兩平行導(dǎo)體板之間的距離為d.水平放置.兩極板間的電勢(shì)差為U.且上極板電勢(shì)高.一質(zhì)量為m的帶電油滴在兩板之間沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).問(wèn)油滴帶什么電荷.帶電量為多少? 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（08年九江一中期中）（8分）兩平行導(dǎo)體板之間的距離為d，水平放置，兩極板間的電勢(shì)差為U，且上極板電勢(shì)高，一質(zhì)量為m的帶電油滴在兩板之間沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，問(wèn)油滴帶什么電荷，帶電量為多少？

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如圖所示，P、Q為足夠長(zhǎng)的光滑平行固定導(dǎo)軌，兩者之間的距離為L(zhǎng)=20cm，其電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面有沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T，導(dǎo)軌右端連接著一電路，其中R1=10Ω，R2=20Ω，R3=15Ω，R4=25Ω，平行板電容器板間距離d=10cm ，電容C=5μF，板間有一質(zhì)量為m=1.0×10-８kg，帶電量為q=-0.5×10-８ C的帶電液滴。導(dǎo)體棒ab的電阻不計(jì)，質(zhì)量為M=0.5kg，垂直于導(dǎo)軌PQ放置且與之良好接觸，在外力作用下，ab始終沿水平方向向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通位置1時(shí)，帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。試回答以下問(wèn)題：（重力加速度g=10m/s2）

（1）判斷導(dǎo)軌平面內(nèi)磁感線(xiàn)的方向，要求簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

（2）求外力做功的功率。

（3）計(jì)算當(dāng)開(kāi)關(guān)由位置1轉(zhuǎn)換到位置2時(shí)，帶電液滴的加速度及流過(guò)電容器的電量。

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如圖所示，P、Q為足夠長(zhǎng)的光滑平行固定導(dǎo)軌，兩者之間的距離為L(zhǎng)=20cm，其電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面有沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T，導(dǎo)軌右端連接著一電路，其中R1=10Ω，R2=20Ω，R3=15Ω，R4=25Ω，平行板電容器板間距離d="10cm" ，電容C=5μF，板間有一質(zhì)量為m=1.0×10-８kg，帶電量為q=-0.5×10-８ C的帶電液滴。導(dǎo)體棒ab的電阻不計(jì)，質(zhì)量為M=0.5kg，垂直于導(dǎo)軌PQ放置且與之良好接觸，在外力作用下，ab始終沿水平方向向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通位置1時(shí)，帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。試回答以下問(wèn)題：（重力加速度g=10m/s2）
（1）判斷導(dǎo)軌平面內(nèi)磁感線(xiàn)的方向，要求簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。
（2）求外力做功的功率。
（3）計(jì)算當(dāng)開(kāi)關(guān)由位置1轉(zhuǎn)換到位置2時(shí)，帶電液滴的加速度及流過(guò)電容器的電量。

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（16分）如圖所示裝置由加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)處在加有電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板之間，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平寬度為l，豎直寬度足夠大，處在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右邊，如圖甲所示。大量電子（其重力不計(jì)）由靜止開(kāi)始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。當(dāng)兩板沒(méi)有加電壓時(shí)，這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為2t0，當(dāng)在兩板間加上如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時(shí)，所有電子均能通過(guò)電場(chǎng)，穿過(guò)磁場(chǎng)，最后打在豎直放置的熒光屏上（已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e）。求：

（1）如果電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求它離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向位移大�。�

（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，所有通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子的偏向角（電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)速度方向的夾角）都相同。

（3）要使電子能垂直打在熒光屏上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？

 

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（16分）如圖所示裝置由加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)處在加有電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板之間，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平寬度為l，豎直寬度足夠大，處在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右邊，如圖甲所示。大量電子（其重力不計(jì)）由靜止開(kāi)始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。當(dāng)兩板沒(méi)有加電壓時(shí)，這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為2t0，當(dāng)在兩板間加上如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時(shí)，所有電子均能通過(guò)電場(chǎng)，穿過(guò)磁場(chǎng)，最后打在豎直放置的熒光屏上（已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e）。求：

（1）如果電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求它離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向位移大小；
（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，所有通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子的偏向角（電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)速度方向的夾角）都相同。
（3）要使電子能垂直打在熒光屏上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？

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（1）UAB==V=2×104V

      （2）W/=q/ UAB=-2.5×10-8×2×104J=5×104J

18．參考答案：

（1）細(xì)線(xiàn)右偏，小球受電場(chǎng)力向右，所以小球帶正電

    （2）qE=mgtan370   

            q==3×10-6C

19．參考答案：

油滴勻速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力和重力平衡，電場(chǎng)力向上，和場(chǎng)強(qiáng)方向相反，所以油滴帶負(fù)電

   兩極板間場(chǎng)強(qiáng)： E=

 電場(chǎng)力和重力平衡：qE=mg

   解得：q=

20．參考答案：

（1）在+Q的電場(chǎng)中B、C位于同一等勢(shì)面上

                      UAC=UAB=

        由動(dòng)能定理得：WAB+ mgh=m

        解得：        UAC=-

       （2）由B到C根據(jù)動(dòng)能定理得：

                   mgh=m-m

        解得：

21．參考答案：

設(shè)：兩根細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角分別是α、β，如左圖

   上面帶電小球受四個(gè)力，如中圖              

T1sinα+ T2sinβ=qE

下面帶電小球受三個(gè)力，如右圖

              T2sinβ=qE

T2cosβ=mg

   解得：α=0

         β=450

22．參考答案：

（1）帶電粒子在平行板間受電場(chǎng)力：

          F=q

帶電粒子在平行板間加速度為：

         a=

帶電粒子穿過(guò)兩極板的時(shí)間為：

         t=

帶電粒子飛出平行板時(shí)豎直速度為：

       

帶電粒子飛出平行板時(shí)速度為：

     

與水平方向的夾角為：

     Ф=tan-1

聯(lián)立解得：=2.5×106m/s，     Ф=370

 

（2）=（）tanФ=12cm

（3）帶電粒子在EF右側(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，庫(kù)侖力提供向心力，所以點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電

帶電粒子在EF右側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為

R=

    =m

聯(lián)立解得：Q=1.04×10-8C

 

 

 


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