Question

为模拟净化空气过程，有人设计了如图所示的含有灰尘空气的密封玻璃圆柱桶（圆柱桶的高和直径相等）．第一种除尘方式是：在圆柱筒顶和底面的金属电极间加上电压U，沿圆柱筒的轴线形成一个匀强电场，灰尘运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：圆柱筒轴线处放一直导线，在导线与容器内壁的金属电极间也加上电压U，形成沿半径方向的辐向电场．灰尘运动方向如图乙所示．已知空气阻力与灰尘运动的速度成正比，即f=kv（k为定值），假设每个灰尘颗粒的质量和电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中（ ）
A．灰尘颗粒最终均有可能做匀速运动
B．灰尘颗粒沉积处的电场强度相等
C．电场对单个灰尘颗粒做功的最大值相等
D．电场对单个灰尘颗粒的作用力相等

Answer 1

【答案】分析：根据分析灰尘的受力，判断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、在电场的加速作用下，尘粒均沉积在玻璃圆柱筒上，A错误；
B、第二种除尘方式中灰尘沉积处的电场强度方向均不相同，B错误；
C、电场对单个尘粒做功的最大值为uq，C正确；
D、第二种除尘方式中电场对单个灰尘颗粒的作用力大小相等，方向不同，D错误；
故选CD
点评：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．