為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積的金屬板，間距，當(dāng)連接到的高壓電源正負(fù)兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強(qiáng)電場，如圖所示�，F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒個，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個顆粒帶電量為，質(zhì)量為，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。求合上電鍵后：

（1）經(jīng)過多長時間煙塵顆粒可以被全部吸附？
（2）除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功？
（3）經(jīng)過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達(dá)到最大？
（1）0.02s
（2）2.5×10－4J
（3）0.014s
（1）當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力：，而，可得。
（2）由于板間煙塵顆粒均勻分布，可以認(rèn)為煙塵的質(zhì)心位置位于板的中心位置，因此除塵過程中電場力對煙塵做的總功為：
。
（3）設(shè)煙塵顆粒下落距離為，則當(dāng)時所有煙塵顆粒的總動能：
，
當(dāng)時，最大，又根據(jù)得。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)電壓U的加速電場加速后，哪種粒子的速度最大（   ）
A．質(zhì)子B．氚核C．α粒子D．鈉離子Na+

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




（1）帶電粒子從D點(diǎn)離開電場時的動能是多大?
（2）如果帶電粒子從N點(diǎn)垂直于BC邊方向射入電場，它離開電場時的動能又是多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在方向水平向右、大小為E=6×103N/C的勻強(qiáng)電場中有一個光滑的絕緣平面。一根絕緣細(xì)繩兩端分別系有帶電滑塊甲和乙，甲的質(zhì)量為m1=2×10-4kg，帶電量為q1=2×10-9C，乙的質(zhì)量為m2=1×10-4kg，帶電量為q2=－1×10-9C。開始時細(xì)繩處于拉直狀態(tài)。由靜止釋放兩滑塊，t=3s時細(xì)繩斷裂，不計(jì)滑塊間的庫侖力。試求：

（1）細(xì)繩斷裂前，兩滑塊的加速度。
（2）在整個運(yùn)動過程中，乙的電勢能增量的最大值。
（3）當(dāng)乙的電勢能增量為零時，甲與乙組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增量。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有一初速可忽略的電子經(jīng)電壓U1加速后，進(jìn)入兩塊水平放置、間距為d的、電壓的U2的平行金屬板間.若電子從板正中央水平射入，且恰好能從板的右端射出.設(shè)電子電量為e，求：
 
小題1:電子穿出電場時的動能；
小題2:金屬板的長度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，自A點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的帶電物塊，經(jīng)最高點(diǎn)P返回到與A點(diǎn)在同一水平面上的B點(diǎn)(圖中B點(diǎn)未畫出)，連接AB，自P點(diǎn)向AB作垂線，垂足為Q，測得hPQ∶sAB= 1∶2，求
小題1:  （1）物塊重力與電場力的大小之比
小題2:  （2）在物塊由A至B的運(yùn)動過程中，物塊的動能與電勢能的和有一個最小值，求出現(xiàn)這個最小值時物塊的位置和速度大小
小題3:  （3）物塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的通道是一長為L的矩形管道，其中按圖示方向通過速度為v等離子體，通道中左、右兩側(cè)壁是導(dǎo)電的，其高為h 相距為a ，且通道的上下壁是絕緣的，所加勻強(qiáng)磁場的大小為B，與通道的上下壁垂直.不計(jì)摩擦及粒子間的碰撞，則__________導(dǎo)電壁電勢高（填“左”或“右”），兩導(dǎo)電壁間的電壓為___________．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x＝－2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A(－2l0，－ l0)到C(－2l0，0)區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子。從某時刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場。若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A′(0，l0)沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖虛線所示。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。求

（1）粒子從A點(diǎn)到A′的時間t；
（2) 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；
（3）在AC間還有哪些位置的粒子，通過電場后也能沿x軸正方向運(yùn)動？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一電子（質(zhì)量為m，電量絕對值為e）處于電壓為U的水平加速電場的左極板A內(nèi)側(cè)，在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動，然后穿過極板B中間的小孔在距水平極板M、N等距處垂直進(jìn)入板間的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場。若偏轉(zhuǎn)電場的兩極板間距為d，板長為l，求：

（1）電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0；
（2）要使電子能從平行極板M、N間飛出，兩個極板間所能加的最大偏轉(zhuǎn)電壓Umax′。

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同步練習(xí)冊答案