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带电粒子在电场中的加速
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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
网友投稿 2022-12-04 00:00:00 互联网
◎ 题目
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
◎ 答案
C
◎ 解析
试题分析: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;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;电场对单个尘粒做功的最大值为
,都相等,故C正确; 因为两种方式下粒子的运动位移不同,所以阻力做功不同,而电场力做功相等,所以单个尘粒在沉积前的速度大小不相等,D错误
◎ 知识点
专家分析,试题“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…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的加速】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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