Question

8．某同學設計了一種靜電除塵裝置，如圖1所示，其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料．圖2是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連．帶負電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v₀，當碰到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集．將被收集塵埃的數(shù)量與進入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值，稱為除塵率．不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用．要增大除塵率，則下列措施可行的是（　�。�

• A． 只減小電壓U
• B． 只增大寬度b
• C． 只增大塵埃被吸入水平速度v₀
• D． 只減小高度d

Answer 1

分析 帶電塵埃在矩形通道內(nèi)做類平拋運動，在沿電場的方向上的位移為y=$\frac{1}{2}$$\frac{Uq}{dm}$${（\frac{L}{{v}_{0}}）}^{2}$，增大y便可增大除塵率．

解答 解：增加除塵率即是讓離下極板較遠的粒子落到下極板上，帶電塵埃在矩形通道內(nèi)做類平拋運動，在沿電場的方向上的位移為y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}$$\frac{Uq}{dm}$${（\frac{L}{{v}_{0}}）}^{2}$，增大y便可增大除塵率
A、由以上公式可知，減小電壓U，粒子的偏轉(zhuǎn)量將減小，不利于增大除塵率，故A錯誤；
B、由以上公式可知，粒子的偏轉(zhuǎn)量與電場的前后寬度b無關，故B錯誤；
C、由以上公式可知，增大塵埃被吸入水平速度v₀，粒子的偏轉(zhuǎn)量將減小，不利于增大除塵率，故C錯誤
D、由以上公式可知，減小高度d，粒子的偏轉(zhuǎn)量將增大，有利于增大除塵率，故D正確．
故選：D

點評 此題為結(jié)合生活背景的題目，考查頻率較高，注意構(gòu)建物理情景-----類平拋運動，應用運動的分解知識求解．