9．為模擬空氣凈化過程，有人設(shè)計(jì)了如圖所示的含灰塵空氣的密閉玻璃圓桶，圓桶的高和直徑相等．第一種除塵方式是：在圓桶頂面和底面間加上電壓U，沿圓桶的軸線方向形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，塵粒的運(yùn)動(dòng)方向如圖甲所示；第二種除塵方式是：在圓桶軸線處放一直導(dǎo)線，在導(dǎo)線與桶壁間加上的電壓也等于U，形成沿半徑方向的輻向電場(chǎng)，塵粒的運(yùn)動(dòng)方向如圖乙所示．已知空氣阻力與塵粒運(yùn)動(dòng)的速度成正比，即f=kv（k為一定值），假設(shè)每個(gè)塵粒的質(zhì)量和帶電荷量均相同，重力可忽略不計(jì)，則在這兩種方式中（　�。�
A．塵粒最終一定都做勻速運(yùn)動(dòng)
B．塵粒受到的電場(chǎng)力大小相等
C．電場(chǎng)對(duì)單個(gè)塵粒做功的最大值相等
D．第一種方式除塵的速度比第二種方式除塵的速度快

分析 根據(jù)分析灰塵的受力，判斷可知灰塵最終落在圓柱上，電場(chǎng)對(duì)單個(gè)塵粒做功的最大值為Uq都相等．

解答 解：A、塵粒在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力的作用，甲的運(yùn)動(dòng)方向與受力方向相同，因空氣阻力與塵粒運(yùn)動(dòng)的速度成正比，故甲中粒子做變加速直線運(yùn)動(dòng)，而乙中電場(chǎng)為發(fā)散狀，故乙中粒子受力越來越小，故粒子做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；故故A錯(cuò)誤；
B、由U=Ed可得，由于距離d不同，故電場(chǎng)強(qiáng)度不相同，故每個(gè)粒子受電場(chǎng)力大小不相等，故B錯(cuò)誤；
C、電場(chǎng)對(duì)單個(gè)塵粒做功的最大值都等于Uq，故C正確；
D、由于兩種粒子受到的電場(chǎng)力做功相等，故由動(dòng)能定理可知，末動(dòng)能一定相等，但平均速度不相等；因第二種運(yùn)動(dòng)位移短，故第二種除塵速度要快；故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查靜電除塵的應(yīng)用，是道較新穎的題目，也是物理與生活相結(jié)合的典型，注意應(yīng)用帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)去分析解答．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．某實(shí)驗(yàn)小組描繪一個(gè)熱敏電阻的伏安特性曲線，此熱敏電阻允許通過的最大電流為0.3A，現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室備有以下實(shí)驗(yàn)器材：
電池組E      電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)
電壓表V1量程0～3V，內(nèi)阻約2.0kΩ
電壓表V2量程0～15V，內(nèi)阻約3.0kΩ
電流表A1量程0～0.3A，內(nèi)阻約2.0Ω
電流表A2量程0～6A，內(nèi)阻約0.4Ω
滑動(dòng)變阻器R1   阻值0～10Ω，額定電流2A
滑動(dòng)變阻器R2阻值0～100Ω，額定電流0.5A
固定電阻R0阻值5Ω，額定電流5A
開關(guān)S，導(dǎo)線等
①在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有電壓表V1，電流表A1 ，滑動(dòng)變阻器R1．（填器材名稱代號(hào)）
②為了確定實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用電流表內(nèi)接法還是外接法，某同學(xué)將電壓表分別接在ab及ac兩端（如圖甲、乙所示）．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化不大，而電壓表示數(shù)變化比較明顯，則可以確定此實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用電流表外接法．（填“內(nèi)”或者“外”）

③根據(jù)以上信息在圖丙方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
④圖丁為某同學(xué)繪制的該熱敏電阻的伏安特性曲線．已知該熱敏電阻與溫度的關(guān)系R=5.46+0.02t，試估算該熱敏電阻兩端電壓為2.0V時(shí)的溫度約為143℃．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖甲所示，兩個(gè)平行正對(duì)的水平金屬板XX′極板長L=0.2$\sqrt{3}$m，板間距離d=0.2m，在金屬板右端豎直邊界MN的右側(cè)有一區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10-3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)將X′極板接地，X極板上電勢(shì)φ隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．現(xiàn)有帶正電的粒子流以v0=105m/s的速度沿水平中線OO′連續(xù)射入電場(chǎng)中，粒子的比荷q/m=108C/kg，重力可忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)（設(shè)兩板外無電場(chǎng)）．求：

（1）帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速率；
（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間和最短時(shí)間之比；
（3）分別從O′點(diǎn)和距O′點(diǎn)下方$\fracltltbnl{4}$=0.05m處射入磁場(chǎng)的兩個(gè)粒子，在MN上射出磁場(chǎng)時(shí)兩出射點(diǎn)之間的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成，P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn)，且DP＞CP．現(xiàn)OD邊水平放置，讓小物塊從靜止由C滑到D；然后將OC邊水平放置，再讓 小物塊從靜止由D滑到C，小物塊兩次從頂點(diǎn)滑到P點(diǎn)的時(shí)間相同，且滑動(dòng)過程中三角體與 地面均保持靜止，則下列說法中正確的是（　�。�
A．A、B兩材料的動(dòng)摩擦因數(shù)相同
B．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)P點(diǎn)速率相等
C．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端速率相等
D．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端摩擦生熱不相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．繼我國成功發(fā)射目標(biāo)飛行器天官一號(hào)之后又在2011年11月1日成功發(fā)射神舟八號(hào)無人飛行器，2011年11月3日，天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器與神舟八號(hào)飛船成功實(shí)現(xiàn)首次交會(huì)對(duì)接，下列關(guān)于神舟八號(hào)、天宮一號(hào)的相關(guān)分析中錯(cuò)誤的是（　　）
A．“天宮一號(hào)”的發(fā)射速度應(yīng)介干第一宇宙速度與第二宇宙速度之間
B．對(duì)接前，“神舟八號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”，必須在同一軌道上點(diǎn)火加速
C．對(duì)接時(shí)，“神舟八號(hào)”與“天官一號(hào)”的加速度相等
D．對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的速度小于第一宇宙速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．在粗糙絕緣的水平面上固定一個(gè)帶電量為Q的正電荷，已知點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)的電勢(shì)可表示為φ=k$\frac{Q}{r}$，式中k為靜電常量，Q為場(chǎng)源電荷的帶電量，r為距場(chǎng)源電荷的距離．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q帶正電荷的滑塊（可視作質(zhì)點(diǎn)），其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，K$\frac{Qq}{{{X}_{1}}^{2}}$＞μmg，則（　�。�
A．滑塊與帶電量為Q的正電荷距離為x時(shí)，滑塊電勢(shì)能為$\frac{kqQ}{x}$
B．若將滑塊無初速地放在距離場(chǎng)源點(diǎn)電荷x1處，滑塊最后將停在距離場(chǎng)源點(diǎn)電荷$\frac{kqQ}{?mg{x}_{1}}$處
C．若將滑塊無初速地放在距離場(chǎng)源點(diǎn)電荷x1處，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到距離場(chǎng)源點(diǎn)電荷x3處的加速度為$\frac{kqQ}{m{x}_{1}{x}_{3}-μg}$
D．若將滑塊無初速地放在距離場(chǎng)源點(diǎn)電荷x1處，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到距離場(chǎng)源點(diǎn)電荷x3處的速度為V=$\sqrt{（\frac{2qkQ}{m{x}_{1}{x}_{3}}-2μg）（{x}_{3}-{x}_{1}）}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．下列說法正確的是（　　）
A．伽利略首先建立了加速度概念
B．牛頓通過斜面實(shí)驗(yàn)得出自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的平方成正比
C．安培發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了判定電流產(chǎn)生磁場(chǎng)方向的右手螺旋定則

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．熱敏電阻是電阻值對(duì)溫度極為敏感的一種電阻，熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC），正溫度系數(shù)電阻器（PTC）在溫度升高時(shí)電阻值變大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時(shí)電阻值變小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控制電路中．

（1）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)出熱敏電阻R1的I-U圖象如圖乙曲線Ⅱ所示，請(qǐng)分析說明該熱敏電阻是PTC熱敏電阻（填“PTC”或“NTC”）．
（2）該小組選用下列器材探究通過熱敏電阻R1（常溫下阻值約為10Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn)．
A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω
B．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻約1Ω）
C．電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表V2（量程15.0V，內(nèi)阻約10kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω）
F．滑動(dòng)變阻器R′（最大阻值為1000Ω）
G．電源E（電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻忽略），電鍵、導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，則電流表應(yīng)選A；電壓表選D； 滑動(dòng)變阻器選E．（只需填寫器材前面的字母即可）
（3）請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，在圖甲虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計(jì)的電路圖．
（4）若將該熱敏電阻接在電動(dòng)勢(shì)為10.0V，內(nèi)阻為25Ω的電源兩端，則熱敏電阻實(shí)際消耗的電功率為1.0W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，以（r，0）為圓心，r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)區(qū)域的圓心為O′，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里．在y＞r的足夠大的區(qū)域內(nèi)，存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．從O點(diǎn)以相同速率向不同方向發(fā)射質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑也為r．已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)質(zhì)子所受重與及質(zhì)子間相互作用力的影響．
（1）求質(zhì)子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小：
（2）若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，求質(zhì)子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間．
（3）若質(zhì)子沿x軸正方向成夾角θ（0＜θ＜$\frac{π}{2}$）的方向從O點(diǎn)射入第一象限的磁場(chǎng)中，求質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案