為減少煙塵排放對空氣的污染,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)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(jī)玻璃,左右面是高h=0.10m的通道口。使用時(shí)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(fù)極),于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)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(gè)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(gè)重要參數(shù)。除塵效率是指一段時(shí)間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進(jìn)入除塵器煙塵顆?偭康谋戎怠T嚽笤谏鲜銮闆r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(jìn)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

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,R為電阻箱,為理想電流表,電源的電動(dòng)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(yùn)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(qiáng)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(shí),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(qiáng)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(jì)算列車通過線圈I和線圈II時(shí)的速度v1v2的大小。

(2)假設(shè)列車做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng),求列車在兩個(gè)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(diǎn)為O。一人站在A點(diǎn)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(jì)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(shí)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(shí)速度方向與斜面的夾角越大

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原點(diǎn)O為兩個(gè)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(qiáng)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(qiáng)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(biāo)為(0,r)的A點(diǎn)沿﹣y方向射入?yún)^(qū)域I,然后從x軸上的P點(diǎn)沿+x方向射出,粒子經(jīng)過區(qū)域II后從Q點(diǎn)第2次射入?yún)^(qū)域I,已知OQ與+x方向成60°.角.不計(jì)粒子的重力.

(1)求區(qū)域I中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大。

(2)求環(huán)形區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)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(yùn)動(dòng)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(dòng),開始時(shí)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(jì),豎直軌道足夠長。求:

   

(1)金屬條開始下落時(shí)的初速度的大小;

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

   (3)金屬條下落h時(shí),恰好達(dá)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(qiáng)和電勢的敘述正確的是( 。

 

A.

在勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)處處相同,電勢也處處相等

 

B.

等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中,兩電荷連線中點(diǎn)的電勢為零,場強(qiáng)不為零

 

C.

在正點(diǎn)電荷形成的電場中,離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn),電勢越高,場強(qiáng)越小

 

D.

在任何電場中,場強(qiáng)越大的地方,電勢也越高

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如圖所示,用一根絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)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(qiáng)電場,平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向夾θ角.

求:(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E大小是多少?

(2)如果將電場方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后,小球平衡時(shí),絕緣細(xì)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(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的.電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后,進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)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(shí),電子束將通過O點(diǎn)打到屏幕的中心M點(diǎn),為了讓電子束射到屏幕邊緣的P點(diǎn),需要加磁場,使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ,此時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少?

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