题目内容
13．
在密立根油滴实验中，一个油滴进入两块相距为d=5.0×10-3m的水平放置的平行板之间，如图所示．油滴为质量均匀的小球，半径为r，带电荷量为q．当油滴匀速下落时，测得v=2.5×10-4m/s．随后在两平板间加电压U，使油滴减速，调节U使油滴静止，此时的电压值U1=270V．已知油滴运动时所受空气阻力大小Ff=6πηv，其中v为油滴运动速率，η=1.96×10-5N•s/m2为空气与油滴间的粘滞系数．油滴的密度ρ=980Kg/m3，重力加速度g=10m/s2．求（1）该油滴的半径r；
（2）该油滴所带电量q；
（3）用汞灯照射该油滴仅使其电量发生改变，重新调节U使油滴再次静止，此时的电压值U2=330V．油滴电量的改变量约为几个元电荷e？
分析 （1）根据重力与阻力相等，结合m=ρV，即可求解；
（2）根据电场力等于重力，结合Ff=6πηv，即可求解；
（3）由上分析，从而求得电量的变化，再与元电荷的比值，即可求解．
解答 解：（1）油滴v=2.5×10-4m/s，重力等于阻力，则有：Ff=6πηv=mg，
而m=$\frac{4}{3}π{r}^{3}ρ$
则有r=$\sqrt{\frac{9ηv}{2gρ}}$
代入数据，解得：r=1.5×10-6m；
（2）油滴静止时，电场力等于重力，则有：$qE=q\frac{U}{d}=mg$
而 mg=6πηv
则q=$\frac{6πηvrd}{{U}_{1}}$；
代入数据，解得：q=2.56×10-18C；
（3）同理，则有：q′=$\frac{6πηvrd}{{U}_{2}}$=2.09×10-18C；
那么△q=q-q′=2.56×10-18C-2.09×10-18C=4.7×10-19C；
油滴电量的改变量是元电荷的倍数为N=$\frac{4.7×1{0}^{-19}}{1.6×1{0}^{-19}}$≈3
答：（1）该油滴的半径r；
（2）该油滴所带电量q；
（3）油滴电量的改变量约为3个元电荷e．
点评 考查掌握阻力表达式的应用，理解受力平衡条件的内容，注意寻找电量与电压的关系，是解题的关键，同时知道元电荷的电量．
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9．
如图，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬棒AB中点连接，棒长为线长的两倍．棒的A端用铰链墙上，棒处于水平状态．改变悬线的长度，使线与棒的连接点逐渐右移，并保持棒仍处于水平状态．（若一个物体受三个力而处于平衡状态，那么这三个力一定是共点力）则悬线拉力（ ）
如图，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬棒AB中点连接，棒长为线长的两倍．棒的A端用铰链墙上，棒处于水平状态．改变悬线的长度，使线与棒的连接点逐渐右移，并保持棒仍处于水平状态．（若一个物体受三个力而处于平衡状态，那么这三个力一定是共点力）则悬线拉力（ ）| A． | 逐渐减小 | B． | 逐渐增大 | C． | 先减小后增大 | D． | 先增大后减小 |
4．
一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t=0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是（ ）
一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t=0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是（ ）| A． | 当t=0.5s时质点b、c的位移相同 | |
| B． | 当t=0.6s时质点a速度沿y轴负方向 | |
| C． | 质点c在这段时间内沿x轴正方向移动了3m | |
| D． | 质点d在这段时间内通过的路程为20cm |
8．下列几个物理过程中，机械能一定守恒的是（不计空气阻力）（ ）
| A． | 物体沿光滑曲面自由下落的过程 | |
| B． | 某同学荡秋千，越来越高 | |
| C． | 抛出的篮球在空中运动的过程 | |
| D． | 在拉力作用下，物体沿斜面匀速上滑的过程 |
如图所示，连长为L的正方形区域ABCD内，存在沿AD方向的匀强电场，质量均为m，带电量分别为+q 和-q的两粒子，同时由A、C两点沿AB和CD方向以速率v0进入正方形区域，两粒子在区域的正中相遇，若将区域中的电场换为垂直纸面向外的匀强磁场，两粒同时由A，B两点沿平行于AB方向进入区域，速度大小仍为v0，两粒子也在区域的正中相遇，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，
2．
一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个竖直向上的恒力F，如图所示，若物块仍然与斜面接触，则物块（ ）
一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个竖直向上的恒力F，如图所示，若物块仍然与斜面接触，则物块（ ）| A． | 沿斜面加速上滑 | B． | 仍处于静止状态 | ||
| C． | 受到的摩擦力不变 | D． | 受到的合外力不变 |