為減少煙塵排放對空氣的污染，某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的靜電除塵器，該除塵器的上下底面是邊長為L＝0.20m的正方形金屬板，前后面是絕緣的透明有機玻璃，左右面是高h＝0.10m的通道口。使用時底面水平放置，兩金屬板連接到U＝2000V的高壓電源兩極（下板接負極），于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強電場（忽略邊緣效應(yīng)）。均勻分布的帶電煙塵顆粒以v=10m/s的水平速度從左向右通過除塵器，已知每個顆粒帶電荷量   q＝+2.0×10－17C，質(zhì)量m＝1.0×10－15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。在閉合開關(guān)后：

（1）求煙塵顆粒在通道內(nèi)運動時加速度的大小和方向；

（2）求除塵過程中煙塵顆粒在豎直方向所能偏轉(zhuǎn)的最大距離；

（3）除塵效率是衡量除塵器性能的一個重要參數(shù)。除塵效率是指一段時間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進入除塵器煙塵顆粒總量的比值。試求在上述情況下該除塵器的除塵效率；若用該除塵器對上述比荷的顆粒進行除塵，試通過分析給出在保持除塵器通道大小不變的前提下，提高其除塵效率的方法。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖甲所示，R為電阻箱，為理想電流表，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r．圖乙為電源的輸出功率P與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象，其中功率P0分別對應(yīng)電流I1、I2，外電阻R1、R2．則=        ； R1、R2與r的關(guān)系為            （選填“”“”“”）

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為了測量列車運行的速度和加速度大小，可采用如圖10所示的裝置，它由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設(shè)在地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車的速度和加速度。

如圖11所示為鐵軌和列車的俯視圖，假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強度B=4.4×10-2T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體沿鐵軌方向的寬度與線圈寬度相同，線圈的匝數(shù)n=5，垂直于鐵軌方向長l=0.20 m，電阻r=0.40 Ω(包括引出線的電阻)，測量記錄儀自身電阻R=4.0Ω，其記錄下來的電流一位置關(guān)系圖，即i-s圖如圖12所示。

    (1)試計算列車通過線圈I和線圈II時的速度v1和v2的大小。

(2)假設(shè)列車做的是勻加速直線運動，求列車在兩個線圈之間的加速度的大小。

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如圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O。一人站在A點處以速度v0。沿水平方向扔小石塊，已知AO= 40m，忽略人的身高，不計空氣阻力。下列說法正確的是(   )

A.若v0>18m/s.則石塊可以落入水中

B.若v0 <20m/s,則石塊不能落入水中

C.若石塊能落入水中，則v0 越大，落水時速度方向與水平面的夾角越大

D.若石塊不能落入水中，則v0 越大，落到斜面上時速度方向與斜面的夾角越大

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原點O為兩個大小不同的同心圓的圓心．半徑為r的小圓區(qū)域I內(nèi)有方向垂直xoy平面向里的勻強磁場，兩圓之間的環(huán)形區(qū)域II內(nèi)也有方向垂直于xoy平面的另一勻強磁場．一質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶正電粒子從坐標為（0，r）的A點沿﹣y方向射入?yún)^(qū)域I，然后從x軸上的P點沿+x方向射出，粒子經(jīng)過區(qū)域II后從Q點第2次射入?yún)^(qū)域I，已知OQ與+x方向成60°．角．不計粒子的重力．

（1）求區(qū)域I中磁感應(yīng)強度B1的大小；

（2）求環(huán)形區(qū)域II中磁感應(yīng)強度B2的大小、方向；

（3）若要使粒子約束在磁場內(nèi)，求大圓半徑R的最小值；

（4）求粒子在磁場中運動的周期T．

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如圖所示，間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直豎直軌道平面。豎直軌道上部套有一金屬條bc，bc的電阻為R，質(zhì)量為2m，可以在軌道上無摩擦滑動，開始時被卡環(huán)（圖中未畫出卡環(huán)）卡在豎直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在bc的正上方高H處，自由落下一質(zhì)量為m的絕緣物體，物體落到金屬條上之前的瞬問，卡環(huán)立即釋放，兩者粘在一起加速下落。設(shè)金屬條與導(dǎo)軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計，豎直軌道足夠長。求：

   

（1）金屬條開始下落時的初速度的大�。�

（2）金屬條在加速下落過程中，加速度a =  時，金屬條中電流強度I的大小；

   （3）金屬條下落h時，恰好達到最大速度，求在這一過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量。

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下列關(guān)于場強和電勢的敘述正確的是（　�。�

　

A．

在勻強電場中，場強處處相同，電勢也處處相等

　

B．

等量異種點電荷形成的電場中，兩電荷連線中點的電勢為零，場強不為零

　

C．

在正點電荷形成的電場中，離點電荷越遠，電勢越高，場強越小

　

D．

在任何電場中，場強越大的地方，電勢也越高

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如圖所示，用一根絕緣細線懸掛一個帶電小球，小球的質(zhì)量為m，電量為q，現(xiàn)加一水平方向的勻強電場，平衡時絕緣細線與豎直方向夾θ角．

求：（1）勻強電場的場強E大小是多少？

（2）如果將電場方向順時針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后，小球平衡時，絕緣細線仍與豎直方向夾θ角，則E′的大小又是多少？

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電視機的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的．電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，如圖所示．磁場方向垂直于圓面．磁場區(qū)的圓心為O，半徑為r．當(dāng)不加磁場時，電子束將通過O點打到屏幕的中心M點，為了讓電子束射到屏幕邊緣的P點，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時磁場的磁感應(yīng)強度B為多少？

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