如圖甲為科技小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的一種靜電除塵裝置示意圖，其主要結(jié)構(gòu)有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后板使用絕緣材料，上、下板使用金屬材料。圖25乙是該主要結(jié)構(gòu)的截面圖，上、下兩板與輸出電壓可調(diào)的高壓直流電源(內(nèi)電阻可忽略不計(jì))相連。質(zhì)量為m、電荷量大小為q的分布均勻的帶負(fù)電的塵埃無初速度地進(jìn)入A、B兩極板間的加速電場(chǎng)。已知A、B兩極板間加速電壓為U0，塵埃加速后全都獲得相同的水平速度，此時(shí)單位體積內(nèi)的塵埃數(shù)為n。塵埃被加速后進(jìn)入矩形通道，當(dāng)塵埃碰到下極板后其所帶電荷被中和，同時(shí)塵埃被收集。通過調(diào)整高壓直流電源的輸出電壓U可以改變收集效率η（被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值）。塵埃所受的重力、空氣阻力及塵埃之間的相互作用均可忽略不計(jì)。在該裝置處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)：

（1）求在較短的一段時(shí)間Δt內(nèi)，A、B兩極板間加速電場(chǎng)對(duì)塵埃所做的功；

（2）若所有進(jìn)入通道的塵埃都被收集，求通過高壓直流電源的電流；

（3）請(qǐng)推導(dǎo)出收集效率η隨電壓直流電源輸出電壓U變化的函數(shù)關(guān)系式。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2016屆河北衡水中學(xué)高三上期七調(diào)考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

在傾角的絕緣斜面上，固定一光滑金屬框，寬，接入電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的電池。垂直框面放置一根質(zhì)量的金屬棒，金屬棒接入電路的電阻的阻值為，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值使金屬棒靜止在框架上如圖所示，（框架的電阻與摩擦不計(jì)，框架與金屬棒接觸良好，取）則下列說法正確的是（ ）

A.金屬棒受到的安培力的大小為1N

B.通過金屬棒的電流強(qiáng)度的大小為

C.滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值為

D.電源的輸出功率為

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年寧夏六盤山高級(jí)中學(xué)高二上期期末物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T，并且以的變化率在增加，光滑的水平導(dǎo)軌寬為d=0.8m，電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌上L=1m處有一導(dǎo)體棒ab，其電阻r=0.2Ω，并用水平細(xì)線通過定滑輪吊著質(zhì)量為M=2kg的重物,固定電阻R=0.8Ω，求經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間重物將被提起。（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年黑龍江雙鴨山一中高二上期期末物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示,電路的三根導(dǎo)線中有一根是斷的，電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的．為了查出斷導(dǎo)線，某學(xué)生想先用萬(wàn)用表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察萬(wàn)用表指針的示數(shù)．在下列選擋中，符合操作規(guī)程的

A．直流10V擋 B． 直流0.5A擋

C. 直流2.5V擋 D． 歐姆擋

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年貴州凱里一中高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

關(guān)于伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是（ ）

A.沒有事實(shí)基礎(chǔ)，只是科學(xué)抽象

B.完全是理想情況，沒有事實(shí)基礎(chǔ)

C.雖然是理想情況，但不缺少事實(shí)基礎(chǔ)

D.以上說法都不正確

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市西城區(qū)高三第一學(xué)期期末試卷物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球，他在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在離月球表面高度為h處，將一小球以初速度v0水平拋出，水平射程為x。已知月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響。求：

（1）月球表面的重力加速度大小g0 ；

（2）月球的質(zhì)量M；

（3）飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度v。

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市石景山區(qū)高三第一學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

近年來，我國(guó)一些地區(qū)出現(xiàn)了霧霾天氣，影響了人們的正常生活。在一霧霾天，某人駕駛一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛大卡車正以10 m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，但剎車過程中剎車失靈。已知小汽車剛剎車時(shí)與大卡車相距40m，并開始計(jì)時(shí)，得到小汽車和大卡車的v-t圖象分別如圖中a、b所示，以下說法正確的是

A．由于初始距離太近，即使剎車不失靈也會(huì)追尾

B．在t=1s時(shí)追尾

C．在t=5s時(shí)追尾

D．在t=5s時(shí)兩車相距最近，但沒有追尾

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科目：高中物理 來源：2016屆浙江金麗衢十二校高三上期第一次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，當(dāng)水平傳送帶靜止時(shí)，若質(zhì)量為m的小物塊以水平初速度v0從左端沖上傳送帶，會(huì)從傳送帶右端以一個(gè)較小的速度v1滑出傳送帶�，F(xiàn)在讓傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以速度v2逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊仍以初速度v0從傳送帶左端沖上，對(duì)其運(yùn)動(dòng)情況的說法正確的是（ ）

A．小物塊可能會(huì)從傳送帶左端滑出

B．小物塊仍以速度從傳送帶的右端滑出

C．小物塊克服摩擦力做功為

D．小物塊和傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年貴州遵義航天中學(xué)高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個(gè)重量是2 N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈性桿對(duì)小球的彈力（ ）

A.大小為2 N，方向平行于斜面向上

B．大小為1 N，方向平行于斜面向上

C．大小為2 N，方向垂直于斜面向上

D．大小為2 N，方向豎直向上

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