◎ 题目

带有等量异种电荷的两块水平金属板M、N正对放置，相距为d（d远小于两板的长和宽），一个带正电的油滴A恰好能悬浮在两板正中央，如图所示。A的质量为m，所带电荷量为q。在A正上方距离M板d处，有另一质量也为m的带电油滴B由静止释放，可穿过M板上的小孔进入两板间，若能与油滴A相碰，会结合成一个油滴，结合后的瞬间该油滴的速度为碰前油滴B速度的一半，方向竖直向下。整个装置放在真空环境中，不计油滴B和A间的库仑力以及金属板的厚度，为使油滴B能与油滴A相碰且结合后不会与金属板N接触，重力加速度取g，求： （1）金属板M、N间的电压U的大小； （2）油滴B带何种电荷？请简要说明理由； （3）油滴B所带电荷量的范围。

◎ 答案

解：（1） 根据油滴平衡得到mg=Eq=， 解得： （2）因为油滴B与A结合时重力增大， 所以电场力也必须增大才能使新油滴接下来做减速运动，而碰不到金属板N， 由此可知：油滴B的电性与A相同，带正电荷。 （3）设油滴B与A相碰前的瞬时速度为v， 根据动能定理有 将qU=mgd代入式中可得： 因为v必须大于0，所以Q < 3q。 当油滴B与A结合后，根据动能定理有 将qU=mgd和代入式中可得： 因为h必须小于，所以。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“带有等量异种电荷的两块水平金属板M、N正对放置，相距为d（d远小于两板的长和宽），一个带正电的油滴A恰好能悬浮在两板正中央，如图所示。A的质量为m，所带电荷量为q。在A正上…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的加速】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。