滿分5 > 高中物理試題【答案帶解析】

電子所帶電荷量最早是由美國科學家密立根通過油滴實驗測出的。油滴實驗的原理如圖所示...

電子所帶電荷量最早是由美國科學家密立根通過油滴實驗測出的。油滴實驗的原理如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接,上、下板分別帶正、負電荷,油滴從噴霧器噴出后,由于摩擦而帶電,油滴進入上板中央小孔后落到勻強電場中,通過顯微鏡可以觀察到油滴的運動情況,兩金屬板間的距離為d,重力加速度為g忽略空氣對油滴的浮力和阻力。

1調節兩金屬板間的電勢差u,當u=Uo時,設油滴的質量為m1,使得某個油滴恰好做勻速運動。該油滴所帶電荷量q為多少?

2若油滴進入電場時的速度可以忽略,當兩金屬板間的電勢差為u=U時,觀察到某個質量為m2帶正電的油滴進入電場后做勻加速運動,經過時間t運動到下極板,求此油滴所帶電荷量Q

 

(1)(2) 【解析】(1)由平衡條件知m1g=q 解得q= (2)若Q為正電荷,根據牛頓第二定律有m2g+=m2a,且d=at2 由以上兩式解得Q= 若Q為負電荷,根據牛頓第二定律有m2g-=m2a,又d=at2 由以上兩式解得Q= ?
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為了測定帶電粒子的比荷,讓這個帶電粒子垂直電場方向飛進平行金屬板間,已知勻強電場的場強為E,在通過長為L的兩金屬板間后,測得偏離入射方向的距離為d,如果在兩板間加垂直于電場方向的勻強磁場,磁場方向垂直于粒子的入射方向,磁感應強度為B,則粒子恰好不偏離原來的方向,求為多少?

 

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如圖所示是對光電效應中產生的光電子進行比荷測定的原理圖,兩塊平行金屬板相距很近,板間距為d,放在真空中,其中N為鋅板,受紫外線照射后將激發出沿不同方向的光電子,光電子打在M板上形成電流,引起微安表指針偏轉,若調節變阻器R,逐漸增大兩板間電壓,可以使光電流逐漸減小到零,當電壓表讀數為U時,電流恰好為零斷開開關,在MN之間加一垂直紙面的磁場,逐漸增大磁感應強度,也能使光電流逐漸減小到零,此時的磁感應強度為B,那么光電子的比荷為________

 

 

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湯姆孫通過測定組成陰極射線的粒子的比荷發現了________,從而說明原子內部有復雜的結構密立根通過油滴實驗測定了電子的________

 

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關于電荷量,下列說法正確的是?

A物體的帶電量可以是任意值

B物體的帶電量只能是某些值

C物體帶電量的最小值是16×10-19 C

D一個物體帶上16×10-9 C的電荷,這是它失去了1010個電子的緣故

 

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關于空氣的導電性能,下列說法正確的是?

A空氣導電,因為空氣分子中有的帶正電,有的帶負電,在強電場作用下向相反方向運動

B空氣能夠導電,是空氣分子在射線或強電場作用下電離的結果

C空氣密度越大,導電性能越好

D空氣密度變得越稀薄,越容易發出輝光

 

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