题目内容

2．美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验．如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电的正极、负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，油滴由小孔进入，在云室中，油滴互相不影响．有些静止；有些朝着B板运动；有些先向B板，后又返回A板．（　　）
A．油滴带正电
B．增大AB板间的电势差，静止的油滴将向A板运动
C．静止的油滴是由于不受力的作用
D．朝着B板运动的油滴一定做匀变速直线运动

分析 带电荷量为q的油滴静止不动，所受的电场力与重力平衡，由平衡条件分析微粒的电性和带电量；结合受力分析增大极板之间的电势差后油滴的运动．

解答 解：A、带电荷量为q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；题中金属板A、B分别与电的正极、负极相连接，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，故A错误；
B、根据平衡条件，有：mg=q$\frac{U}{d}$，可知静止的电荷受到重力和电场力的作用；根据平衡条件，有：mg=qE，当增大场强，电场力增大，则悬浮油滴将向上运动，故B正确，C错误；
D、不同油滴的进入电场区域后的速度不一定都是0，初速度的方向也不一定都与电场的方向平行，所以朝着B板运动的油滴不一定做直线运动，故D错误；
故选：B

点评 本题关键是明确密立根油滴实验的实验原理，密立根通过该实验测量出电子的电荷量而获得诺贝尔物理奖，注意运用电场力与重力平衡，及理解带电荷量是元电荷的整数倍．

练习册系列答案
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16．在一个环形电流的中心，沿轴线方向有一根通电导线，关于通电直导线的受力情况是（　　）
A．受到沿轴线方向的力B．受到磁场力使直导线偏离圆环中心
C．受到磁场力但合力为零D．不受磁场力作用
17．物体在F1=5N水平拉力作用下沿粗糙水平面向右做匀速直线运动，某时刻撤去F1的同时施加F2=2N水平向左的拉力，则施加F2后瞬时，关于物体所受摩擦力大小和方向说法正确的是（　　）
A．2N     方向水平向右B．5N     方向水平向左
C．7N     方向水平向右D．3N     方向水平向左
10．板长和板距之比为3：2的两块带电平行板之间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场．质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（重力不计），以速度v沿图示方向从中间进入．若撤掉电场，粒子恰好从极板边缘射出；若撤掉磁场，粒子也恰好从极板边缘射出；则磁感应强度和电场强度的大小之比B：E为（　　）
A．9：10vB．9：5vC．9：10D．9：5
17．如图所示，一直流电路中的一段导体横截面示意图，其中S1：S2=4：1，I1、I2、U1、U2分别为通过两截面的电流及两截面单位长度上的电压．则（　　）
A．I1：I2=4：1； U 1：U2=4：1B．I1：I2=1：1； U 1：U2=4：1
C．I1：I2=4：1； U 1：U2=1：4D．I1：I2=1：1； U 1：U2=1：4
7．要测量一个电流表A的内电阻Rg（内阻约在1-2kΩ，之间，其量程为250μA），现提供的器材有：
电源E（4V，内阻0.6Ω）
电阻箱RA（0-999Ω）、
滑动变阻器（0-20Ω，1A）
滑动变阻器R2（0-250Ω，0.6A），
滑动变阻器R3（0-1000Ω，0.3A）
标准电流表A'（量程250μA），
开关S1、S2、S3及导线若干
今有甲、乙两同学，用不同的测量方法来测出内阻．
（i）甲同学利用图甲的电路图来测量内阻，其实验步骤如下：
①按电路图甲接好各元件，并使滑动触头P先置b端，断开开关S，调电阻箱阻值到零
②闭合开关S，调节滑动触头P于某一位置，使A表达到满刻度Ig
③调节电阻箱电阻值，使A表电流为$\frac{I_g}{2}$，记下电阻箱数值R④待测电流表内阻Rg=R

（ii）乙同学利用图乙的电路图来测得内阻，其实验步骤如下：
①按电路图乙接好各元件，并使滑动触头P先置于b端，断开开关S1、S2、S3，调电阻箱阻值到零
②闭合开关S1、S2，调节滑动触头P于某一位置，使表A'达到满刻度Ig
③闭合开关S3，断开开关S2，调节电阻箱电阻值，使A'表电流仍为Ig，记下电阻箱数值R
④得待测电流表内阻Rg=R
（1）在不考虑操作过程中失误的前提下，仅就电路设计而言，你认为能更准确地测出电流表内阻值的是乙同学设计的方案
（2）请纠正你选择的方案在操作过程中的两处失误：
A．连接电路时应将滑动变阻器的滑片P先置于a端
B．电阻箱的阻值在测量前应先置于2KΩ以上
（3）你认为测量精度较差的另一个设计方案中要使实验误尽可能小，该方案中滑动变阻器选择R1．
14．研究小组要测定某直流电动机正常工作时的机械功率，电动机铭牌上只有额定电压为10V，其它字迹不清楚．现实验室提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器（阻值较小）、备用蓄电池，开关、若干导线、细线、重物．

（1）小组成员设计如图甲、乙两个测量电路，其中比较合理的是乙（填写“甲”或“乙”）图．
（2）根据选取的电路图完成丙图中用电动机提升重物的实物电路连接．
（3）闭合电键前应将丙图中的滑动变阻器的滑片移到最左（填“左”或“右”）端．闭合电键后移动滑动变阻器，使电压表和电流表都有明显的示数，但电动机并未转动，读出此时电压表和电流表的示数分別为2.0V、1.0A．继续移动滑动变阻器的滑片，将电压表的示数调为10.0V，这时电流表的示数为0.4A．设电动机内阻不随温度变化，此时电动机输出的机械功率为3.7W，若重物重为8N，当重物匀速上升时速度大小为0.64m/s．（结果均保留两位有效数字）
11．在《探究弹性势能的表达式》实验中，如图甲所示，先将弹簧的一端固定，使弹簧处于自然长度（弹性势能为零），然后在另一端施加一个拉力F，使弹簧伸长了△l距离，弹性势能增加（选填“增加”或“减少”）由于拉力是变力，拉力做功可以分割成一小段一小段处理，每一小段的弹力可以近似看成是恒力，再把每一小段的功相加求和，可得W总=F1△l+F2△l+F3△l+…．某次实验中作出拉力F拉与弹簧伸长量x的图象如图乙所示，则在弹簧被拉长L的过程中拉力做功为$\frac{{F}_{0}L}{2}$． 
12．现有一只灯泡，额定电压标识12V淸晰，额定功率标识字迹不清，某同学为了确定该灯泡的额定功率，设计了四个方案，哪个方案最准确（　　）
A．把该灯泡直接与标有额定功率的灯泡（额定电压12V）进行外观上和灯丝粗细程度的比较，得出该灯泡的额定功率
B．把该灯泡接在12V的直流电源上使其发光，再与有标记的灯泡进行亮度比较，得出该灯泡的额定功率
C．把该灯泡接在12V的直流电源上使其发光，通过串联的电流表读出电流值，并联的电压表读出电压值，再由公式P=UI求出额定功率
D．把该灯泡、电流表、电压表、干电池等器材，用伏安法测出该灯泡的阻值，再用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得出该灯泡的额定功率

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