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精英家教网为模拟净化空气过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶(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,尘粒运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是: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=kv(k为一定值),假设每个尘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(  )
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、在电场的加速作用下,尘粒均沉积在玻璃圆柱筒上,故A错误;
B、乙图除尘方式中灰尘沉积处的电场强度方向均不相同,故B错误;
C、电场对单个尘粒做功的最大值为Uq,都相等,故C正确;
D、由上知D错误;
故选C
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.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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闭玻璃圆柱桶(圆桶的高和直径相等).第一种除尘方式是:在圆柱桶顶面和底面间加上电压U,沿圆柱桶的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是:圆柱桶轴线处放一直导线,在导线与容器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=kv(k为一定值),假设每个尘粒的质量和电量均相同,重力可忽略不计,则在这两种方式中(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(  )

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科目:高中物理 来源:2015届浙江省高二上期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

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闭玻璃圆柱桶(圆桶的高和直径相等)。第一种除尘方式是:在圆柱桶顶面和底面间加上电压U,沿圆柱桶的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是:圆柱桶轴线处放一直导线,在导线与容器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=kv(k为一定值),假设每个尘粒的质量和电量均相同,重力可忽略不计,则在这两种方式中(    )

A.尘粒最终均有可能做匀速运动

B.灰尘沉积处的电场强度相等

C.电场对单个尘粒做功的最大值相等

D.单个尘粒在沉积前的速度大小相等

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年陕西师大附中高一(下)期末物理试卷(解析版) 题型:选择题

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

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