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密立根油滴實驗的原理示意圖如下圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負(fù)電，調(diào)節(jié)兩極間的場強，使從噴霧器噴出的半徑為r，密度為ρ的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設(shè)此油滴所在處的場強為E，則油滴所帶的電量為________，此油滴得到了________個電子(元電荷的電量為e)．

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湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后，密立根用帶電油滴進行實驗，進一步證實了電子的存在，揭示了電荷量的非連續(xù)性，他發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值e的整數(shù)倍，于是稱這一數(shù)值e為基本電荷。圖甲是密立根油滴實驗的原理示意圖，置于真空中的兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，油滴從噴霧器噴出后，由于摩擦而帶電，油滴進入上板中央小孔后落到勻強電場中，通過顯微鏡可以觀察到油滴的運動情況。設(shè)電源的電壓為U，板間的距離為d，忽略空氣浮力，重力加速度為g。
已知當(dāng)質(zhì)量為m的微小帶電油滴在兩板間運動時，所受空氣阻力的大小與速度大小成正比兩板間不加電壓時，在實驗中可以觀察到油滴豎直向下做勻速運動，通過某一段距離所用時間為t₁；當(dāng)兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時，可以觀察到同一油滴豎直向上做勻速運動，且在時間t₂內(nèi)運動的距離與在時間t₁內(nèi)運動的距離相等。根據(jù)上述信息回答下列問題：

(1)油滴帶_________電，理由：_________。
(2)油滴所帶電荷量的表達式為：Q=_________。
(3)用X射線照射極板間可以改變油滴的帶電荷量。再采用上述方法測量油滴帶的電荷量。如此重復(fù)操作，測量出油滴帶的電荷量Q如下表所示。為了尋找規(guī)律，以自然數(shù)n為橫坐標(biāo)，以電荷量Q為縱坐標(biāo)，建立Q-n坐標(biāo)系，并將表格中數(shù)據(jù)描在圖象中，如圖乙所示。

   

①圖象中直線斜率的意義是：_________；
②根據(jù)圖象求出元電荷的電荷量e=_________。

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一、單項題，每題3分，共30分學(xué)科網(wǎng)

1．D  2．C  3．C  4．C  5．B  6．D  7．C  8．C  9．D  10．B學(xué)科網(wǎng)

二、多選題，每題4分，共20分，選不全得2分學(xué)科網(wǎng)

l l．AD  12．ACD  l3．ABD  1l4．BC  l5．BC學(xué)科網(wǎng)

三．填空題（每空3分，共12分）學(xué)科網(wǎng)

16．，       17． ，0學(xué)科網(wǎng)

四、計算題（共38分）

18．解：由歐姆定律得電動機線圈內(nèi)阻

    ………………… （2分）

    ……………（4分）

    ……………（4分）

19．解：對全過程列動能定理式：

………………………（8分）

得……… （2分）

    20．解：

解析：在加速電壓一定時，偏轉(zhuǎn)電壓U’越大，電子在極板間的偏距越大，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到電子剛好擦著極扳邊緣飛出，此時的偏轉(zhuǎn)電壓即為題目要求的最大電壓，對于加速過程，由動能定理：

  ①…………（2分）

進入偏轉(zhuǎn)電場，電子在平行于極板方向做勻速運動，    ②……（2分）

    在垂直極板方向做勻加速直線運動

        ③……（2分）

    偏距   ④……（1分）

    能飛出的條件     ⑤……（1分）

    解①～⑤得：………（2分）

    U=400V．

21．解析：（1）設(shè)當(dāng)?shù)蜗耼滴時，兩極間電壓為U，這時再滴下一滴，帶電液滴受的電場力恰好等于重力，由qE=mg，E=，，Q=nq，得（滴），當(dāng)?shù)蜗?sub>滴時，帶電液滴做勻速直線運動�！�………………… （4分）

（2）設(shè)能到達B板的液滴不會超過，由動能定理得，，而，所以．  …………………（4分）