帶有等量異種電荷的兩個(gè)金屬板A和B水平放置,相距為d(d遠(yuǎn)小于板的長和寬),一個(gè)帶正電的油滴M懸浮在兩板的正中央,處于平衡,油滴的質(zhì)量為m,帶電量為q,如圖所示。在油滴的正上方距A板d處有另一個(gè)質(zhì)量也為m的帶正電的油滴N,油滴N由靜止釋放后,可以穿過A板上的小孔,進(jìn)入兩金屬板間與油滴M相碰,并立即結(jié)合成大油滴(設(shè)在碰撞瞬間不考慮重力、電場力的影響)整個(gè)裝置處于真空環(huán)境中,如不計(jì)油滴M、N間的庫侖力和萬有引力以及金屬板的厚度,要使油滴N能與M相碰,且結(jié)合成大油滴(油滴可視為質(zhì)點(diǎn))又不至于與金屬板B相碰。求

(1)兩個(gè)金屬板A、B間的電壓是多少?哪一個(gè)板的電勢較高?

(2)油滴N所帶電量的范圍是多少?

(1)(2)


解析:

(1)油滴M帶正電,在兩金屬板之間處于平衡,則B板電勢較高,      2分

       由平衡得:          可得兩板電壓:        2分

(2)設(shè)油滴N帶電量為Q,油滴N與M相碰前的瞬間速度為v0,有:

                                   3分

油滴N能與M相碰應(yīng)有: > 0            

求得電量:            Q < 3q                                    2分

油滴N和M相碰后,結(jié)合成大油滴,設(shè)速度為v ,有

                                             2分

 可得:                                   2分

此后,大油滴向下運(yùn)動(dòng),不碰到B板,有

                                    

代入vU的值,解得:                                   3分

所以油滴所帶電量的范圍是:                  2分

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2008?海淀區(qū)模擬)如圖所示,帶有等量異種電荷的兩塊很大的平行金屬板M、N水平正對(duì)放置,兩板間有一帶電微粒以速度v0沿直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),迅速將M板上移一小段距離,則此后微粒的運(yùn)動(dòng)情況可能的是(  )

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(2011?盧灣區(qū)模擬)帶有等量異種電荷的兩塊水平金屬板M、N正對(duì)放置,相距為d(d遠(yuǎn)小于兩板的長和寬),一個(gè)帶正電的油滴A恰好能懸浮在兩板正中央,如圖所示.A的質(zhì)量為m,所帶電荷量為q.在A正上方距離M板d處,有另一質(zhì)量也為m的帶電油滴B由靜止釋放,可穿過M板上的小孔進(jìn)入兩板間,若能與油滴A相碰,會(huì)結(jié)合成一個(gè)油滴,結(jié)合后的瞬間該油滴的速度為碰前油滴B速度的一半,方向豎直向下.整個(gè)裝置放在真空環(huán)境中,不計(jì)油滴B和A間的庫侖力以及金屬板的厚度,為使油滴B能與油滴A相碰且結(jié)合后不會(huì)與金屬板N接觸,重力加速度取g,求:
(1)金屬板M、N間的電壓U的大。
(2)油滴B帶何種電荷?請(qǐng)簡要說明理由;
(3)油滴B所帶電荷量的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,帶有等量異種電荷的兩平行金屬板A和B水平放置,板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E,方向豎直向下,兩板正中央均開有小孔,板長為L,板間距離為L/3,整個(gè)裝置處于真空環(huán)境中,在A板小孔正上方、距小孔為L處的P點(diǎn),由靜止釋放一個(gè)帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球進(jìn)入AB兩板間時(shí)加速度變?yōu)樵瓉淼?倍,設(shè)小球通過上、下孔時(shí)的速度分別為v1、v2.現(xiàn)改變兩板的帶電性質(zhì),使兩板間場強(qiáng)方向與原來相反,但大小不變,同時(shí)在兩板之間加上垂直紙面想里的水平勻強(qiáng)磁場,再次在P點(diǎn)由靜止釋放該小球,小球從A板小孔進(jìn)入兩板間后,不碰撞極板而能從兩板間飛出.求:(重力加速度為g)
(1)v1與v2之比
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍.

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如圖所示,帶有等量異種電荷的兩塊等大平行金屬板M、N水平正對(duì)放置,兩板間有一帶電粒子以速度v0沿直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),將M板迅速上移一小段距離,則此后微粒的可能運(yùn)動(dòng)情況是( 。

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精英家教網(wǎng)帶有等量異種電荷的兩平行金屬板水平放置,a、b、c三個(gè)α粒子(重力忽略不計(jì))先后從同一點(diǎn)O垂直電場方向進(jìn)入電場,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,其中b恰好沿下極板的邊緣飛出電場.下列說法正確的是( 。

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