如圖22-16所示是模擬凈化空氣過(guò)程的兩種設(shè)計(jì)方案.含灰塵的空氣密閉在玻璃圓筒(圓筒的高和直徑相等)內(nèi).第一種方案:在圓筒頂面和底面加上電壓U,沿圓筒的軸線方向形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),塵粒運(yùn)動(dòng)方向如圖甲所示;第二種方案:圓筒軸線處放一直導(dǎo)線,在導(dǎo)線與筒壁間也加上電壓U,形成沿半徑方向的輻向電場(chǎng),塵粒運(yùn)動(dòng)方向如圖乙所示.已知空氣阻力與塵粒運(yùn)動(dòng)的速度成正比,即fkv(k為一定值),假設(shè)每個(gè)塵粒的質(zhì)量和電荷量均相同,重力不計(jì).關(guān)于兩種方案,下列說(shuō)法正確的是(  )

圖22-16

A.塵粒最終一定做勻速運(yùn)動(dòng)

B.灰塵沉積處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等

C.電場(chǎng)對(duì)單個(gè)塵粒做功的最大值相等

D.能實(shí)現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)的塵粒的最終速率相等


解析:塵粒速度達(dá)到一定值時(shí),塵粒所受阻力大小等于電場(chǎng)力,塵粒做勻速運(yùn)動(dòng),而對(duì)于一部分離目標(biāo)極板較近的塵粒來(lái)說(shuō),可能還沒(méi)有加速到這個(gè)速度就已經(jīng)打到極板上,故A錯(cuò)誤;對(duì)于兩種方案,電壓相等,但兩極間的距離不相等,所以灰塵沉積處電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等,B正確;兩種方案電場(chǎng)對(duì)單個(gè)塵粒做功的最大值均為qU,C正確;當(dāng)塵粒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),qEkv,式中q、k相同,但E不同,所以v不等,故D錯(cuò)誤.

答案:BC

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


關(guān)于物體的動(dòng)能,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.物體速度變化,其動(dòng)能一定變化

B.物體所受的合外力不為零,其動(dòng)能一定變化

C.物體的動(dòng)能變化,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變

D.物體的速度變化越大,其動(dòng)能一定也變化越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、已知質(zhì)量為m的滑塊、可調(diào)節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn),如圖20-2所示,他首先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的上端,并將滑塊與紙帶相連,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通低壓交流電源(已知其頻率為f)后釋放滑塊,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).

  

圖20-2          圖20-3

圖20-4

回答下列問(wèn)題:(用已知字母表示)

(1)寫出影響滑塊動(dòng)能變化的主要因素________________________.

(2)該實(shí)驗(yàn)探究中為了求合外力,應(yīng)先求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù).該同學(xué)通過(guò)多次調(diào)節(jié)斜面的高度,得到一條打點(diǎn)間距均勻的紙帶,如圖20-3所示,此時(shí)相對(duì)應(yīng)的斜面長(zhǎng)為L、斜面高為h.由此可求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=______.

(3)保持斜面長(zhǎng)度不變,升高斜面高度到H(H>h),該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)清晰的紙帶,如圖20-4所示,用直尺測(cè)出x1、x2x3,對(duì)AB兩點(diǎn)研究:此時(shí)滑塊在A、B兩點(diǎn)的速度大小為:vA=________,vB=________.

(4)該同學(xué)對(duì)AB段進(jìn)行研究,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算合外力對(duì)滑塊做的功W,滑塊動(dòng)能的變化量ΔEk,在誤差允許的范圍內(nèi)W=ΔEk.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖22-2所示,在M、N處固定著兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,在它們的連線上有A、B兩點(diǎn),已知MAABBN.下列說(shuō)法正確的是(  )

圖22-2

A.A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

B.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等

C.將一正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

D.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在光滑的水平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場(chǎng),其電勢(shì)φx坐標(biāo)值的變化圖線如圖22-10所示.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從O點(diǎn)以初速度v0沿x軸正向移動(dòng).下列敘述正確的是(  )

圖22-10

A.若小球能運(yùn)動(dòng)到x1處,則該過(guò)程小球所受電場(chǎng)力逐漸增大

B.帶電小球從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中,電勢(shì)能先減小后增大

C.若該小球能運(yùn)動(dòng)到x4處,則初速度v0至少為2

D.若v0為2,帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖23-4為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖.塵埃在電場(chǎng)中通過(guò)某種機(jī)制帶電,在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積,以達(dá)到除塵的目的.下列表述正確的是(  )

A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷

B.電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極

C.帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同

D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖23-12所示,在傾角θ=37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×103 N/C,在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板.質(zhì)量m=0.20 kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下,滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回.已知斜面的高度h=0.24 m,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30,滑塊帶電量q=-5.0×10-4 C.重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:

圖23-12

(1)滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端時(shí)的速度大小;

(2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度;

(3)滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


用輸出電壓為1.4 V、輸出電流為100 mA的充電器對(duì)內(nèi)阻為2 Ω的鎳-氫電池充電,如圖25-1所示,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12 W

B.充電器消耗的電功率為0.14 W

C.充電時(shí),電池消耗的熱功率為0.02 W

D.充電器把0.14 W的功率貯存在電池內(nèi)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖29-1所示,水平導(dǎo)線中有電流I通過(guò),導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同,則電子將(  )

A.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌跡是圓

B.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌道半徑越來(lái)越大

C.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌道半徑越來(lái)越小

D.沿路徑b運(yùn)動(dòng),軌道半徑越來(lái)越小

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