如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地．現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線(xiàn)所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)．如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N+l滴油滴剛好能飛離電場(chǎng)，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．第1滴油和第N+1滴油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：2
B．落到A板的油滴數(shù)N=
3Cdmg
8q2
C．第N+1滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所增加的動(dòng)能等于
mgd
8
D．第N+1滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所減少的機(jī)械能等于
3mgd
8

（1）第一個(gè)粒子在極板間做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)上極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，得：
水平位移：
L
2
=v0t1
豎直位移：
d
2
=
1
2
a
t21
=
1
2
g
t21

第（N+1）粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，得：
L=v0t2
所以：
t1
t2
=
1
2
．故A正確；
（2）設(shè)以上述速度入射的帶電粒子，最多能有n個(gè)落到下極板上．則第（N+1）個(gè)粒子的加速度為a，
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得
mg-qE=ma
其中E=
U
d
=
Q
Cd
=
nq
Cd

得a=g-
nq2
Cmd
第（N+1）粒子做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) y=
1
2
a
t22
=
1
2
g
t22

第（N+1）粒子不落到極板上，則y≤
d
2

聯(lián)立以上公式得：N=
3gCmd
4q2
故B錯(cuò)誤；
（3）第（N+1）粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力和電場(chǎng)力做功等于粒子動(dòng)能的增大，W=mg
d
2
-qE
d
2

代人數(shù)據(jù)得：W=
mgd
8
，故C正確；
（4）第（N+1）粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功等于粒子減少的機(jī)械能：W電=qE
d
2
=
3mgd
8
．故D正確．
該題要求選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選：B
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某平行金屬板間加如圖所示的周期性變化的電壓，重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始將其釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)碰板情況．下圖中能正確定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象的是

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題


（1）電子離開(kāi)極板時(shí)的動(dòng)能為多少eV。
（2）極板的長(zhǎng)度L。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

a、b、c三個(gè)α粒子由同一點(diǎn)同時(shí)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場(chǎng)，由此可以肯定（　　）
A．在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上
B．b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)
C．進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最小
D．動(dòng)能的增量相比，c的最大，a和b的一樣大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，C、D兩帶電平行金屬板間的電壓為U，A、B也為一對(duì)豎直放置的帶電平行金屬板，B板上有一小孔，小孔在C、D兩板間的中心線(xiàn)上．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）從D板邊緣的O點(diǎn)以速度vo斜向射入C、D板間，穿過(guò)B板的小孔運(yùn)動(dòng)到緊靠A板的P點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，則A、B兩板間的電壓為（　�。�
A．
mv02-qU
2q
B．
2mv02-qU
2q
C．
mv02-qU
q
D．
2mv02-qU
q

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，水平放置的平行板電容器兩板間距為d=8cm，板長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中點(diǎn)水平射入，恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起
4
3
cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：
（1）下極板上提后液滴經(jīng)過(guò)P點(diǎn)以后的加速度大�。╣取10m/s2）；
（2）液滴從射入開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，上板開(kāi)有小孔的平行板電容器水平放置，電容C=1.5×10-10F．帶有的電荷量Q=4.5×10-9C，兩板間的距離d=1cm，此時(shí)電容器兩板問(wèn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是______V/m；一質(zhì)量m=0.01kg的帶電油滴從空中由靜止自由下落0.4s，從小孔進(jìn)入兩極板間，當(dāng)油滴到達(dá)下極板時(shí)速度恰好變?yōu)榱�，不�?jì)空氣阻力的影響，則油滴的帶電量為_(kāi)_____C（取g=l0m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖甲所示，B為電源，電動(dòng)勢(shì)E=75V，內(nèi)阻不計(jì)．R1為固定電阻，R2為光敏電阻．C為平行板電容器，虛線(xiàn)OO′到兩極板距離相等，極板長(zhǎng)l=6.0×10-2m，兩極板的間距d=1.0×10-2m．P為一圓盤(pán)，由形狀相同、透光率不同的兩個(gè)半圓形透光片a和b構(gòu)成，它繞AA′軸按圖中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)細(xì)光束通過(guò)不同的透光片照射光敏電阻R2時(shí)，R2的阻值不同．有一細(xì)電子束沿OO′以速度v0=2.0×107m/s連續(xù)不斷地射入平行板電容器C，電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)．平行板電容器右端有一接收屏S，電子打到屏上的位置與OO′的距離記為y．當(dāng)光束剛開(kāi)始通過(guò)透光片a照射R2時(shí)取t=0，隨著圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，y隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．忽略細(xì)光束的寬度，忽略電容器的充、放電時(shí)間以及電子所受的重力．假設(shè)照在R2上的光強(qiáng)發(fā)生改變時(shí)R2阻值立即有相應(yīng)的改變．

（1）求圓盤(pán)P勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；
（2）已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，電子的質(zhì)量m=9×10-31kg．當(dāng)細(xì)光束通過(guò)透光片a照射光敏電阻R2時(shí)，R2的阻值為1000Ω，當(dāng)細(xì)光束通過(guò)透光片b照射光敏電阻R2時(shí)，R2的阻值小于1000Ω．
Ⅰ．定值電阻R1的阻值；
Ⅱ．光束通過(guò)透光片b照射R2時(shí)，R2的阻值應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

圖所示，質(zhì)量為m，電荷量為-q，重力不能忽略的帶電微粒，以初速度v0從金屬板中央平行于金屬板方向射入，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d．求：
（1）微粒沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的板間電壓；
（2）微�？梢栽趦砂彘g穿過(guò)時(shí)，兩板間電壓的范圍；
（3）若不計(jì)微粒的重力，微粒穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)速度的最大值．

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