在雾霾严重地区.有同学想通过静电除尘的方法净化空气.设计原理图如图所示．她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气.圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是:在圆桶顶面和底面间加上电压U.沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场.尘粒的运动方向如图甲所示,第二种除尘方式是:在圆桶轴线处放一直导线.在导线与桶壁间加上的电压也等于U.形成沿半径� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．

在雾霾严重地区，有同学想通过静电除尘的方法净化空气，设计原理图如图所示．她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气，圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即F_阻=kv（k为一定值），假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，则在这两种方式中正确的是（　　）

	A．	尘粒最终一定都做匀速运动		B．	尘粒受到的电场力大小相等
	C．	电场对单个尘粒做功的最大值相等		D．	乙容器中的尘粒运动为类平抛运动

分析根据分析灰尘的受力，判断可知灰尘最终落在圆柱上，电场对单个尘粒做功的最大值为Uq都相等

解答解：A、在甲中，粒子电场力方向与速度方向相同，做匀加速直线运动，在乙中，电场为发散状，故乙中粒子受力越来越小，故粒子做加速度减小的加速运动，故A错误
B、由U=Ed可得，由于距离d不同，故电场强度不相同，故每个粒子受电场力大小不相等，故B错误；
C、根据动能定理知，电场对单个尘粒做功的最大值都等于Uq，故C正确．
D、乙中水平向与竖直向都有加速度，且变化不为类平抛运动；故D错误；
故选：C

点评本题考查静电除尘的应用，是道较新颖的题目，也是物理与生活相结合的典型，注意应用带电粒子在电场中的运动去分析解答

练习册系列答案

相关题目

6．

现有一个小铁球在h=20m高台边缘处被水平抛出，如图所示，初速度v₀=10m/s，不计空气阻力．（g取10m/s²）求：
（1）从抛出到落地，小铁球运动的时间是多少？
（2）小铁球水平飞出多远？
（3）小铁球落地时的速度v是多少？

7．

如图所示，m=2kg的物体，在F₁=40N，F₂=30N的两个相反的水平拉力及竖直向下的力F₃的作用下仍处于静止状态．若撤去水平外力F₂，则物体的加速度可能是（　　）

4．某女同学手里提着一个重力为10N的皮包沿水平方向前进了10m，则该同学对皮包做的功为0J．

11．热敏电阻能将温度信号转换为电阻变化信号，光敏电阻能将光照射强弱信号转换为电阻变化信号，霍尔元件能将磁信号转换为电信号．

6．关于不同国家发射的地球同步轨道卫星，以下说法正确的是（　　）

13．我国预计在今年建成由30多颗卫星组成的“北斗二号”卫星导航定位系统．现在正在服役的“北斗一号”卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．而美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km．则下列说法中正确的是（　　）

	A．	GPS的卫星比“北斗一号”系统中的卫星周期长
	B．	GPS的卫星比“北斗一号”系统中的卫星线速度小
	C．	“北斗一号”系统中的三颗卫星的周期相等
	D．	晴朗的夜晚，我们可以观察到“北斗一号”系统中的卫星相对地面运动

10．

如图所示，线框abcd处于有限的匀强磁场区域内，磁感线垂直穿过线框平面，线框的ab边长20cm，bc边长10cm．若磁场的磁感强度在△t₁=0.1s内由0.1T均匀增加到0.4T，并在紧接着的△t₂=0.2s时间内由0.4T均匀增加到1.6T，则在△t₁时间内线框中的感应电动势的大小为0.06V，而在△t₁+△t₂的总时间内，线框中感应电动势的平均值为0.1V．

11．已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星，2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7000万公里．嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T；然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L₂点进行科学探测．若以R表示月球的半径，引力常量为G，则（　　）

	A．	月球的质量为$\frac{4{π}^{2}（R+h）^{3}}{G{T}^{2}}$
	B．	嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为$\frac{2πR}{T}$
	C．	物体在月球表面自由下落的加速度为$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$
	D．	嫦娥二号卫星在月球轨道经过加速才能飞赴拉格朗日L₂点

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