热门试卷

（1）在小球运动过程中，重力与电场力是恒定的，则可将此两个力等效成一个力，因此相当于小球受到拉力与等效一个力，类似于“歪摆”，这个“歪摆”．

由于已知电场力Fe=qE=4.9×10-10×1.5×106N=7.35×10-4 N

而重力G=mg=1.0×10-4×9.8N=9.8×10-4 N

因此F：G=3：4，所以摆动到平衡位置时丝线与竖直方向成37°角，因此最大摆角为74°．

（2）小球通过“最低点”即平衡位置时速度最大．在摆过程中拉力不做功，等效的力做正功，

所以由动能定理：mgl(1-cos37°)=mvB2-0，

   解之得：vB=1.4m/s．

答：（1）小球摆到最高点时丝线与竖直方向的夹角74°

（2）摆动过程中小球的最大速度是1.4m/s．

设当第n滴油滴滴到下极板时速度刚好为零，则有：

第n滴油滴运动过程中，下极板带的电量为Q=（n-1）q…①

电容器两极板间的电压为：U=…②

第n个油滴到达下极板时速度正好等于0，根据动能定理得：

mg（h+d）-qU=0-mv02…③

由①②③解得：

n=(mg(h+d)+mv02)+1

答：到达B板上的液滴数目最多不能超过(mg(h+d)+mv02)+1个．

（1）电子在加速电场中，由动能定理得：

   eU0=m

得电子加速后的入射速度 v0==4.2×107m/s

（2）加上交变电压时，A、B两板间运动时：

 电子飞离金属板时的竖直偏转距离  y1=a=•()2

 电子飞离金属板时的竖直速度  vy=at1=•

电子从飞离金属板到达圆筒时的偏距

   y2=vyt2=••=

所以在纸筒上的落点对入射方向的总偏距为

  y=y1+y2=（+L2）+L2=（+L2）

代入解得，y=0.20cos2πt（cm）

（3）在记录纸上的点以振幅0.20m，周期T==1s而做简谐运动，因为圆筒每秒转2周，故在1 s内纸上的图形如图所示．

答：

（1）电子加速后的入射速度是4.2×107m/s．

（2）在纸筒上的落点对入射方向的总偏距是0.20cos2πt（cm）

（3）确定电子在记录纸上的轨迹形状并画出1s内所记录到的图形如图所示．

（1）如图：

根据小球运动的轨迹可知，小球从A至C的过程中竖直方向下落高度H=h+Rsin30°，则小球从A至C的过程中只有重力和电场力做功，根据动能定理有：

WG+WE=△EK

即：mgH+WE=mv2-0

则电场力做功：

WE=mv2-mgH=mv2-mg(h+R)

所以小球克服电场力做功W=-WE=mg(h+)-mv2

（2）根据电场力做功与电场势差的关系有：WAC=qUAC

所以AC间的电势差UAC===

答：（1）从A至C过程中小球克服电场力做的功为：mg(h+)-mv2；

（2）AB间的电势差UAB=．