如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图,两块水平放置的金属板间距为d.油滴从喷雾器的喷嘴喷出时,由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时,由于受到气体阻力的作用,油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动;当上板带正电,下板带负电,两板间的电压为U时,带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比,油滴密度为ρ,已测量出油滴的直径为D(油滴可看做球体,球体体积公式V=πD3/6),重力加速度为g.
(1)设油滴受到气体的阻力f=kv,其中k为阻力系数,k= _______;
(2)油滴所带电荷量q= ______。
以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负?
(1)负电荷周围空间的电势为___________值;
(2)正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为___________值;
(3)负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为___________值。
如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是( )
A. 从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上
B. 从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动
C. 从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上
D. 从t=3T/8时刻释放电子,电子必然打到左极板上
如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则( )
A. M点的电势比P点的电势低
B. O、M间的电势差小于N、O间的电势差
C. 一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能
D. 将一负电荷由M点移到P点,电场力做正功
如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量+Q,板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是( )
A. B极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
B. B极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C. A极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势不变
D. A极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,实线为某带电粒子在该电场中的运动轨迹,该带电粒子仅受电场力作用,a、b、c为轨迹上的三个点,虚线圆均以O为圆心,下列说法正确的是( )
A. 带电粒子带正电荷
B. 带电粒子在b点的加速度小于它在a点的加速度
C. 带电粒子在c点的动能等于它在b点的动能
D. 带电粒子在从b点运动到c点的过程中电场力先做正功再做负功