3．密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理如圖所示．兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間電壓為U，形成豎直向下場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)．用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴．通過顯微鏡可找到懸浮不動(dòng)的油滴，若此懸浮油滴的質(zhì)量為m，則下列說法正確的是（　�。�
A．懸浮油滴帶負(fù)電
B．懸浮油滴的電荷量為$\frac{mg}{U}$
C．增大場(chǎng)強(qiáng)，懸浮油滴將向下運(yùn)動(dòng)
D．油滴的電荷量一定是電子電量的整數(shù)倍

分析 帶電荷量為q的油滴靜止不動(dòng)，所受的電場(chǎng)力與重力平衡，由平衡條件分析微粒的電性和帶電量，從而即可求解．

解答 解：A、帶電荷量為q的油滴靜止不動(dòng)，則油滴受到向上的電場(chǎng)力；題圖中平行板電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，故板間場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，則油滴帶負(fù)電，故A正確；
B、根據(jù)平衡條件，有：mg=q$\frac{U}qyko2y4$，故q=$\frac{mgd}{U}$，然后發(fā)現(xiàn)q總是某個(gè)最小值的整數(shù)倍，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)平衡條件，有：mg=qE，當(dāng)增大場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力增大，則懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、不同油滴的所帶電荷量雖不相同，但都是某個(gè)最小電荷量（元電荷）的整數(shù)倍，故D正確；
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確密立根油滴實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，密立根通過該實(shí)驗(yàn)測(cè)量出電子的電荷量而獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)，注意運(yùn)用電場(chǎng)力與重力平衡，及理解帶電荷量是元電荷的整數(shù)倍．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

4．飛機(jī)著陸后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，8s內(nèi)前進(jìn)了360m，此時(shí)速度減為著陸時(shí)速度的一半．試求：
（1）飛機(jī)著陸時(shí)的速度；
（2）飛機(jī)著陸后20s時(shí)距著陸點(diǎn)多遠(yuǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西，B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過路牌B時(shí)，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時(shí)間后，汽車也行駛到A．以向東為正方向，它們的位移一時(shí)間圖象如圖所示，圖中t2=2t1，由圖可知（　�。�
A．小鳥的速率是汽車速率的三倍
B．相遇時(shí)小鳥與汽車位移的大小之比是3：1
C．小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍
D．小鳥和汽車在0～t2時(shí)間內(nèi)位移相等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖（甲）的演示實(shí)驗(yàn)，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多用錫箔紙揉成的小球，當(dāng)上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動(dòng)．

現(xiàn)取以下簡(jiǎn)化模型進(jìn)行定量研究：
如圖（乙）所示，電容為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻可不計(jì)的電源相連．設(shè)兩板之間只有一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．假設(shè)小球與極板發(fā)生碰撞后，小球的速度立即變?yōu)榱�，帶電情況也立即改變，小球所帶電荷符號(hào)與該極板相同，電量為極板電量的k倍（k＜＜1）．不計(jì)帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響．重力加速度為g．
（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)勢(shì)E至少應(yīng)大于多少？
（2）設(shè)上述條件已滿足在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運(yùn)動(dòng)．求：
①在T時(shí)間內(nèi)小球往返運(yùn)動(dòng)的次數(shù)；
②在T時(shí)間內(nèi)電源輸出的平均功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．（1）根據(jù)打出的紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為x0，點(diǎn)A、C間的距離為x1，點(diǎn)C、E間的距離為x2，交流電的周期為T，則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$．

（2）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，我們可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，還需要測(cè)量的物理量是重錘的質(zhì)量m（寫出名稱和符號(hào)），重錘在下落過程中受到的平均阻力的大小F=m（g-$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．用如圖1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(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)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?qǐng)D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(cè)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(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加的動(dòng)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(duì)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(dòng)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(shì)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(shì)能總是大于（填“大于”或“小于”）重錘增加的動(dòng)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(cè)定阻力大小，可算出②問中紙帶各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，分別記為v1至v0，并作v${\;}_{n}^{2}$-hn圖象，如圖3所示，直線斜率為k，則可測(cè)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：實(shí)驗(yàn)題

15．學(xué)校實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度，該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為1.7×10-8Ω•m，再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度．

可供使用的器材有：
電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω
電壓表：量程3V，內(nèi)阻約為9kΩ
滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5Ω
滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20Ω
定值電阻：R0=3Ω
電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)，開關(guān)、導(dǎo)線若干．
回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2（選填“R1”或“R2”），閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至a（選填“a”或“b”）端．
（2）在實(shí)物圖丙中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接．
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A，電壓表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為2.30V．
（4）根據(jù)電路圖用公式Rx=ρ$\frac{l}{S}$和Rx=$\frac{U}{I}-{R_0}$，可求得導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為94m．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，g取9.8m/s2．求：
（1）該實(shí)驗(yàn)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需BD（填字母代號(hào)）中的器材．
A．直流電源               B．交流電源
C．秒表                   D．毫米刻度尺
（2）紙帶的左端（選填“左”或“右“）與重物相連；
（3）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（4）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB=1.92 m/s（保留三位有效數(shù)字）；
（5）從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量△EP=1.88 J，動(dòng)能的增加量△EK=1.84J（保留三位有效數(shù)字）；
（6）根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=9.50 m/s2．（保留三位有效數(shù)字）
（7）即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的△EP 也一定略大于△EK，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因?yàn)橹劐N下落過程中受到阻力的作用，機(jī)械能有損失．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

13．在傾角為θ的光滑斜面上，放置一段通有電流強(qiáng)度I，長(zhǎng)度L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒（電流方向向里），如圖所示，已知重力加速度為g．
①若空間中有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多少；
②若磁場(chǎng)方向與紙面平行，要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無壓力，所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向如何．

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