热门试卷

解：（1）两平行板电容器的电容分别为：

C1=，C2=，

设第n滴带电液滴可在A、B板间做匀速直线运动，

当第n滴带电液滴在A、B板间时，B板所带电荷量为：Q1+Q2=（n-1）q，

Q1、Q2分别是金属板B上下两个表面的电荷量，

设B板电势为U，则Q1=C1U，Q2=C2U，

A、B两板间的电场强度：E1=，

由于第n滴带电液滴在A、B间做匀速直线运动，

由平衡条件得：qE1=mg，解得：n=（1+）+1；

（2）当第N-1滴带电液滴在B板上时，

B板电势为U′，B板所带电荷量为：Q1′+Q2′=（N-1）q，

由题意可知，第N滴带电液滴会在下落到距离A板距离为H（H＜d1）时速度为零，

此时液滴所在位置的电势为：UH′=，

由能量守恒定律得：qUH′=mg（h+H），

解得：H=；

答：（1）若某带电液滴在A、B板之间做匀速直线运动，此液滴是从小孔D上方落下的第（1+）+1滴．

（2）若第N滴带电液滴在B板上方某点转为向上运动，此点与A板的距离H为．

解：

（1）将小球的运动分解为竖直方向和水平方向，竖直方向小球做自由落体运动，水平方向做匀减速直线运动

竖直方向：=，得到t=

水平方向：，得到=

（2）水平方向：l=，a=

代入解得，E=

答：

（1）小球的初速度v0=

（2）电场强度E的大小为．

解：（1）粒子水平方向速度不变，作匀速直线运动，

在电场中运动时间为：t==s=3×10-5s，

（2）0时刻进入的粒子竖直方向上先作匀加速直线运动，用时t1=2×10-5s，再作匀减速直线运动，用时t2=1×10-5s，加速度大小相等，为：

      a==m/s2=108m/s2，

射出电场时，竖直分速度为：

    vy=at1-at2=108×（2×10-5-1×10-5）m/s=103m/s，

因为t1=2t2，可将整个运动时间分成三个t2，根据初速度为零的匀加速直线运动的推论可知，在三个t2内粒子竖直分位移分别为：y1=at22，y2=3×at22，y3=3×at22，所以射出电场时，竖直分位移为：

    Y′=（1+3+3）•at22=7××108×（1×10-5）2m=0.035m

依据比例可得：Y=Y′+x=0.035+0.05=0.085（m）

（3）粒子离开电场时竖直分速度为：vy=a（t正-t负），式中t正为粒子在电场中运动时正向电压（上极板为U0）的持续时间．t负为粒子在电场中运动时负向电压（下极板为U0）的持续时间，（t正-t负）恰好等于交变电压的周期的，

故vy=a•T=108m/s2××10-5m/s=1000m/s，

答：（1）电子在电场中的运动时间为3×10-5S；

（2）求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离为0.035m；

（3）证明如上．