【題目】如圖甲所示,靜電除塵裝置中有長(zhǎng)為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板使用絕緣材料,上下面板使用金屬材料。圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連。質(zhì)量為m、電荷量為-q、分布均勻的塵埃以水平速度進(jìn)入矩形通道、當(dāng)帶負(fù)電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和,同時(shí)被收集。通過(guò)調(diào)整兩板間距d可以改變收集效率。當(dāng)d=時(shí),為81%(即離下板0.81范圍內(nèi)的塵埃能夠被收集)。不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用:
(1)求上下板間電壓;
(2)求收集效率為100%時(shí),兩板間距的最大值d;
(3)求收集效率為與兩板間距d 的函數(shù)關(guān)系。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:(1)當(dāng)收集效率為81%,即離下板0.81的塵埃恰好到達(dá)下板的右端邊緣,設(shè)高壓電源的電壓為U,則在水平方向有(1分)
在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)則有:(1分)
其中
聯(lián)立以上可解得:(2分)
(2)當(dāng)減小兩板間距時(shí),能夠增大電場(chǎng)強(qiáng)度,提高裝置對(duì)塵埃的收集效率。收集效率恰好為100%時(shí),兩板間距即為。如果進(jìn)一步減小d,收集交率仍為100%。因此,在水平方向有(1分)
在豎直方向有(1分) 其中
聯(lián)立以上各式可得(2分)
(3)通過(guò)前面的求解可知,當(dāng)時(shí),收集效率均為100% 當(dāng)時(shí),設(shè)距下板處的塵埃恰好到達(dá)下板的右端邊緣, 此時(shí)有(2分)
根據(jù)題意,收集效率為聯(lián)立式可得(2分)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng),他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶,如圖所示,他在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),在這點(diǎn)下標(biāo)明A,第6個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B,第11個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C,第16個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D,第21個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E,測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清,于是他測(cè)得AC長(zhǎng)為,CD長(zhǎng)為,DE長(zhǎng)為,則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為 ,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 ,AB的距離應(yīng)為 (所有結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】微型吸塵器中直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻一定,當(dāng)加上0.3V電壓時(shí),通過(guò)的電流為0.3A,此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn);當(dāng)加上2.0V電壓時(shí),電流為0.8A,這時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作,則吸塵器的效率為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在一端封閉的足夠長(zhǎng)的玻璃管中注入一段長(zhǎng)為15cm的水銀柱,當(dāng)管口向上豎直放置時(shí),被封閉在管內(nèi)的氣柱長(zhǎng)為20cm,當(dāng)管口向下豎直放置時(shí)氣柱長(zhǎng)為30cm,則大氣壓強(qiáng)為______ cmHg,使管與水平面成30°角且管口向下時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)為____ cmHg。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于物體加速度2m/s2,以下說(shuō)法正確的是( )
A. 表示每1s內(nèi)物體的位移為2m
B. 表示每1s內(nèi)物體的速度增加2m/s
C. 表示每1s內(nèi)物體的平均速度為2m/s
D. 表示第1s內(nèi)物體位移增加2m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)T形電路如圖所示,電路中的電阻, ,另有一測(cè)試電源,所提供電壓恒為10V,以下說(shuō)法正確的是
A. 若將cd端短路,ab之間的等效電阻是50Ω
B. 若將ab端短路,cd之間的等效電阻是40Ω
C. 當(dāng)ab兩端接上測(cè)試電源時(shí),cd兩端的電壓為4V
D. 當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí),ab兩端的電壓為6V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷有關(guān) B. 電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的值與零電勢(shì)點(diǎn)選擇有關(guān)
C. 電勢(shì)的正負(fù)表示方向 D. 以上說(shuō)法都不對(duì)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)概念的認(rèn)識(shí)中,正確的是:( )
A. 電源電動(dòng)勢(shì)等于電源兩極間的電壓
B.在閉合電路中,電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓與電源內(nèi)部電勢(shì)降落之和
C.電動(dòng)勢(shì)與電壓?jiǎn)挝幌嗤,所以物理意義也相同
D.電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多,電動(dòng)勢(shì)就越大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖中為一理想變壓器,其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連,Q為滑動(dòng)頭.現(xiàn)令Q從均勻密繞的副線圈最底端開(kāi)始,沿副線圈勻速上滑,直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止.用i1表示流過(guò)原線圈的電流,i2表示流過(guò)燈泡的電流,U2表示燈泡兩端的電壓,P2表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值,電功率指平均值).下列四個(gè)圖中,能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢(shì)的是( )
A. A B. B C. C D. D
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