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如圖所示的電路中，三個電阻阻值均為R，電源內阻不計。兩金屬板間的距離為d，當開關K閉合時，一質量為m、電量為q的帶電油滴從高處由靜止下落經上板中央小孔后，落到兩板間的勻強電場中時做勻速運動。開關斷開后，仍使該油滴從同一位置由靜止落下，恰好不能碰到下板，忽略空氣對油滴的浮力和阻力，重力加速度為g。求：

（1）油滴開始下落時離上板的高度H；
（2）開關斷開后，油滴下落過程的總時間t。

（1）H=2d（2）

試題分析：（1）設電源電動勢為U，K閉合時，有mg=Eq，E=U/3d。
K斷開后，有

，得H=2d。 4分
（2）進入電場前，有

，

，加速和減速過程平均速度相同，

，則總時間

。 4分
點評：關鍵是對粒子在進入前和進入后的運動性質把握到位，然后根據直線運動規律解題，難度適中

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩塊豎直放置的導體板間存在水平向左的勻強電場，板間距離為

。有一帶電量為

、質量為

的小球（可視為質點）以水平速度從A孔進入勻強電場，且恰好沒有與右板相碰，小球最后從B孔離開勻強電場，若A、B兩孔的距離為

，重力加速度為

，求：

（1）兩板間的電場強度大小；
（2）小球從A孔進入電場時的速度；
（3）從小球進入電場到其速度達到最小值，小球電勢能的變化量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

電子所帶電荷量最早是由美國科學家密立根所做的油滴實驗測得的。密立根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相連接，上板帶正電，下板帶負電，油滴從噴霧器噴出后，由于與噴嘴摩擦而帶負電，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數油滴通過上面金屬板的小孔進入（可認為初速度為0）平行金屬板間，落到兩板之間的勻強電場中。在強光照射下，觀察者通過顯微鏡觀察油滴的運動。
從噴霧噴出的小油滴可以視為球形，小油滴在空氣中下落時受到的空氣阻力f大小跟它下落的速度v的大小的關系是：f=6πηrv，式中r為油滴半徑，η為粘滯系數。設重力加速度為g，不考慮油滴的蒸發。

（1）實驗中先將開關斷開，測出小油滴下落一段時間后達到勻速運動時的速度v₁，已知油的密度為ρ，空氣的密度為ρ′，粘滯系數為η，試由以上數據計算小油滴的半徑r；
（2）待小球向下運動的速度達到v₁后，將開關閉合，小油滴受電場力作用，最終達到向上勻速運動，測得勻速運動的速度v₂，已知兩金屬板間的距離為d，電壓為U。試由以上數據計算小油滴所帶的電荷量q；
（3）大致（不要求精確的標度）畫出油滴從進入平行金屬板到向上勻速運動這段過程中的v—t圖像（設豎直向下為正方向）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖甲所示，兩個完全相同的平行板電容器PQ和MN，板間距離為d，極板長為L，極板厚度不計。將它們置于圖示方向足夠大的勻強磁場中，磁感應強度為B₀，兩電容器極板的左端和右端分別對齊，兩電容器極板所加電壓值相同。一質量為m、電荷量為+q、重力不計的粒子從極板P、Q間的中軸線O₁O₂左邊緣的O₁點，以速度v₀沿O₁O₂勻速穿過電容器PQ，經過磁場偏轉后沿極板M、N的中軸線O₃O₄做勻速直線運動，又經過磁場回到O₁點，如此循環往復。不計電容器之外的電場對粒子運動的影響。求

（1）極板P、Q，M、N間所加電壓的數值U。
（2）Q板和M板間的距離x。
（3）粒子從O₁點開始運動到再次回到O₁點所用的時間。
（4）若撤去電容器上所加的電壓，將原磁場換作按圖乙規律變化的磁場，取垂直紙面向里為磁場的正方向。粒子仍從O₁點沿O₁O₂在0時刻以速度v₀進入電容器PQ，在

時刻恰好從P板右邊緣水平射出（

為未知量）。則B₁為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，A板發出的電子經加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間，金屬板間所加的電壓為U，電子最終打在熒光屏P上，關于電子的運動，則下列說法中正確的是(　　)

A．滑動觸頭向右移動時，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置下降

B．滑動觸頭向左移動時，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升

C．電壓U增大時，其他不變，則電子打在熒光屏上的速度大小不變

D．電壓U增大時，其他不變，則電子從發出到打在熒光屏上的速度變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

釷核

發生衰變生成鐳核

并放出一個粒子。設該粒子的質量為

、電荷量為q，它進入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極

和

間電場時，其速度為

，經電場加速后，沿

方向進入磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，

垂直平板電極

，當粒子從

點離開磁場時，其速度方向與

方位的夾角

，如圖所示，整個裝置處于真空中。

（1）寫出釷核衰變方程；
（2）求粒子在磁場中沿圓弧運動的軌道半徑R；
（3）求粒子在磁場中運動所用時間

。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，兩塊平行金屬板A、B彼此平行放置，板間距離為d，兩板分別帶有等量異種電荷，且A板帶正電，兩板中間有一帶負電的油滴P，當兩板水平放置時，油滴恰好平衡，若把兩板傾斜60°，把油滴從P靜止釋放，油滴可以打在金屬板上，問：

（1）油滴將打在哪塊金屬板上？
（2）油滴打在金屬板上的速率是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）在如圖所示的xoy平面內(y軸的正方向豎直向上)存在著水平向右的勻強電場,有帶正電的小球自坐標原點O沿y軸的正方向豎直向上拋出,它的初動能為5J,不計空氣阻力,當它上升到最高點M時,動能為4J.

(1)試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向分別做什么運動;
(2)若帶電小球落回到x軸上的P點,在圖中標出P點的位置,并大致繪出其軌跡;
(3)求帶電小球到達P點的動能.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(12分)在一個水平面上建立x軸，在過原點O垂直于x軸的平面的右側空間有一個勻強電場，場強大小E＝6.0×10⁵ N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個電荷量q＝－5.0×10^{－8 C}、質量m＝1.0×10^{－2 kg}的絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度v₀＝2.0 m/s，如圖12所示．(g取10 m/s²)試求：

(1)物塊向右運動的最大距離；
(2)物塊最終停止的位置．

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