题目内容
【题目】密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,板间电压为U,形成竖直向下场强为E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴,若此悬浮油滴的质量为m,则下列说法正确的是( )
A.悬浮油滴带正电B.悬浮油滴的电荷量为
C.增大场强,悬浮油滴将向上运动D.油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍
【答案】C
【解析】
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;题图中平行板电容器上极板带正电,下极板带负电,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
故
故B错误;
C.根据平衡条件,有
当增大场强,电场力增大,则悬浮油滴将向上运动,故C正确;
D.不同油滴的所带电荷量虽不相同,但都是某个最小电荷量元电荷的整数倍,故D错误。
故选C。
【题目】在探究加速度与力的关系时,某小组设计了图甲所示实验装罝。图中上、下两层气垫导轨水平,两小车前端系有细线,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上。实验时,通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止。
(1)在安装实验装罝时,应调整滑轮的高度,使______________;在实验时,若将砝码盘和砝码受到的重力作为小车受到的拉力,则为减小系统误差,应使小车的质量______________(选填“远大于”“远小于”或“等于”)砝码盘和砝码的总质量。
(2)在控制每次小车运动时间相同的情况下,通过改变砝码盘中砝码的个数,实验中获得数据如下表所示:
实验次数 | 小车 | 拉力F/N | 位移x/cm |
1 | I | 0.1 | 12.5 |
II | 0.2 | 25.0 | |
2 | I | 0.1 | 12.5 |
II | 0.3 | ||
3 | I | 0.1 | 12.5 |
II | 0.4 | 50.0 |
根据表中数据规律可知,在第2次实验中小车II的位移大小为______________cm;分析数据可知,当小车的质量一定时,小车的加速度与其所受合力成______________(选填“正”或“反”)比。
(3)另一实验小组用图乙所示实验装置探究加速度与力的关系,小车通过纸带与打点计时器相连。在保持小车质景不变的情况下,挂上砝码盘后,通过多次改变盘中砝码的个数,根据所得数据作出小车加速度a与砝码盘和砝码所受重力的图象如图丙所示。图线不通过坐标原点O的原因是______________;图线上部弯曲的原因是__________________________________________。