6．如圖，水平放置的金屬薄板A、B間有勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E=2.0×106N/C．A板上有一小孔，D為小孔正上方h=3.2mm處的一點(diǎn)．一帶負(fù)電的油滴在重力G=3.2×10-12N作用下，由D點(diǎn)靜止開始做自由落體運(yùn)動．當(dāng)油滴進(jìn)入電場后，恰好做勻速直線運(yùn)動．求：（g取10m/s2）
（1）油滴剛進(jìn)入電場時(shí)的速度大小；
（2）油滴所帶的電荷量．

分析 （1）對自由落體過程進(jìn)行分析，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可求得剛進(jìn)入電場時(shí)的速度大小；
（2）根據(jù)油滴的平衡條件可明確油滴所帶的電荷量．

解答 解：（1）油滴在自由落體運(yùn)動的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：
mgh=$\frac{1}{2}$mv2
解得：v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×0.32}$=0.8m/s
（2）在電場中，油滴做勻速直線運(yùn)動，則由平衡條件可知，應(yīng)有：
qE=G
解得：q=$\frac{G}{E}$=$\frac{3.2×1{0}^{-12}}{2×1{0}^{6}}$=1.6×10-18C
答：（1）油滴剛進(jìn)入電場時(shí)的速度大小為0.8m/s；
（2）油滴所帶的電荷量為1.6×10-18C

點(diǎn)評 本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動，要注意明確粒子的受力情況，明確功能關(guān)系的正確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．麥克斯韋電磁場理論的建立是物理學(xué)史上一個(gè)里程碑式的貢獻(xiàn)，該理淪認(rèn)為變化的磁場在空間產(chǎn)生電場，變化的電場在空間產(chǎn)生磁場（選填“電場”或“磁場”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示的LC振蕩電路中電容器極板1上的電量隨時(shí)間變化的q-t曲線如圖所示，則（　　）
A．t1、t3兩個(gè)時(shí)刻電路中電流最大，且方向相同
B．t1、t3兩個(gè)時(shí)刻電路中電流最大，且方向相反
C．t2、t4兩個(gè)時(shí)刻電路中電流最大，且方向相同
D．t2、t4兩個(gè)時(shí)刻電路中電流最大，且方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：作圖題

14．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，已知重力加速度為g，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

①下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
D．先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加的動能．
其中沒有必要或操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是BCD（填寫選項(xiàng)對應(yīng)的字母）
②如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，并在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則在打E點(diǎn)時(shí)重錘的動能為$\frac{{m{{（{h_6}-{h_4}）}^2}}}{{8{T^2}}}$，在打O點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)的重力勢能的減少量為mgh5
③在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于 （填“大于”或“小于”）重錘增加的動能，主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，為了測定阻力大小，可算出②問中紙帶各點(diǎn)對應(yīng)的速度，分別記為v1至v6，并作vn2-hn圖象，如圖3所示，直線斜率為k，則可測出阻力大小為$m（g-\frac{k}{2}）$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一個(gè)帶負(fù)電的小球，讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，a、b兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則下列說法中正確的是（　�。�
A．小球有可能做勻速圓周運(yùn)動，也有可能做變速圓周運(yùn)動
B．小球在運(yùn)動中機(jī)械能不守恒
C．小球經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，電勢能最小
D．小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”． 據(jù)英國《每日郵報(bào)》2016年7月6日報(bào)道，Hyperloop One公司計(jì)劃，將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時(shí)700英里（約合1126公里/時(shí)）．如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達(dá)到最大速度1200km/h后勻速運(yùn)動，快進(jìn)站時(shí)再勻減速運(yùn)動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是（　�。�
A．加速與減速的時(shí)間不一定相等
B．加速時(shí)間為10分鐘
C．加速時(shí)加速度大小為2 m/s2
D．如果加速度大小為10 m/s2，題中所述運(yùn)動最短需要32分鐘

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示．若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則（　　）
A．電子一直沿Ox負(fù)方向運(yùn)動B．電場力一直做正功
C．電子運(yùn)動的加速度逐漸增大D．電子的電勢能逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．
①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：
（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動．
（ii）如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)減�。ㄟx填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間距相等（或間隔均勻），平衡摩擦力才完成．
②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖（c）所示的a-F圖象，則該同學(xué)驗(yàn)證的是：在車質(zhì)量一定的條件下，它的加速度與其所受的合力成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．某課外小組的三位同學(xué)想要測量以下三種電池的電動勢和內(nèi)電阻：
Ⅰ．R20（1號）干電池：電動勢約為1.5V
Ⅱ．R6（5號）干電池：電動勢約為1.5V
Ⅲ．某種鋰電池：電動勢約為20V
他們可選擇的部分器材有：
A．電壓表（量程3V時(shí)內(nèi)阻約3kΩ；量程15V時(shí)內(nèi)阻約15kΩ）
B．電阻箱（阻值范圍0～999Ω）
C．電阻箱（阻值范圍0～99999Ω）W
D．滑動變阻器（阻值0～50Ω，額定電流1.5A）
E．滑動變阻器（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）
F．電流表（量程為0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）

為完成測量，三位同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①甲同學(xué)將一節(jié)1號干電池直接接在量程為3V的電壓表兩端（如圖甲所示），將此時(shí)電壓表的示數(shù)作為電池電動勢的測量值．以下對這種測量方法的誤差分析正確的是B
A．這種測量方法得到的電動勢的測量值比真實(shí)值大
B．這種測量方法造成誤差的原因是測量時(shí)電路中有微小電流
C．因?yàn)椤皵嗦窌r(shí)路端電壓等于電源電動勢”，所以這種測量方法的系統(tǒng)誤差為零
②乙同學(xué)將一節(jié)5號干電池接入圖乙所示電路中，為完成該實(shí)驗(yàn)，電壓表應(yīng)選擇的量程是0-3V；滑動變阻器應(yīng)選擇D（選填相應(yīng)器材前的字母）．
③乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出U-I的圖象如圖丙所示（圖中只畫了坐標(biāo)紙的大格），關(guān)于此圖象的下列說法中正確的是ABD
A．此圖線在橫軸上的截距表示電池被短路時(shí)的短路電流
B．為減小誤差，可以將原坐標(biāo)紙上兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)處的縱坐標(biāo)取為1.0V，使每小格代表的電壓值變小，從而放大縱軸的標(biāo)度
C．縱軸的標(biāo)度放大后，圖線在橫軸上的截距仍表示電池被短路時(shí)的短路電流
D．縱軸的標(biāo)度放大后，電池的內(nèi)阻仍等于圖線斜率的絕對值
④丙同學(xué)為了測量鋰電池的電動勢，想給量程是15V的電壓表串聯(lián)一個(gè)定值電阻（用電阻箱代替），改裝成量程是25V的電壓表，實(shí)驗(yàn)電路如圖丁所示，請將以下電壓表改裝過程的主要實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：
A．閉合開關(guān)前將滑動變阻器的滑片移至a端（選填“a”或“b”），并把電阻箱阻值調(diào)到零a b
B．閉合開關(guān)后調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為10V
C．保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)為6V
D．不改變電阻箱的阻值，保持電阻箱與量程為15V的電壓表串聯(lián)，撤去其它線路就得到量程為的25V電壓表
⑤丙同學(xué)的上述操作步驟中，電阻箱應(yīng)選C，滑動變阻器應(yīng)選D（選填相應(yīng)器材前的字母）

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同步練習(xí)冊答案