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如圖甲所示,靜電除塵裝置中有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為b、高為d0的矩形通道,其前、后面板使用絕緣材料,上、下面板使用金屬材料。圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連。質(zhì)量為m、電荷量為-q、分布均勻的塵埃以水平速度v進(jìn)入矩形通道,當(dāng)帶負(fù)電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和,同時(shí)被收集。通過調(diào)整兩板間距d可以改變收集效率η。當(dāng)d=d0時(shí)η為81%(即離下板0.81d0范圍內(nèi)的塵埃能夠被收集)。不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。
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(1)若某離子能夠從兩極板中間離開電場(chǎng)區(qū)域,求豎直方向的偏轉(zhuǎn)距離y和速度偏轉(zhuǎn)角正切值(若U、q、m、L、d、v都已知)用括號(hào)里符號(hào)表示;
(2)求收集效率為100%時(shí),兩板間距的最大值dm(兩板間電壓U未知);
(3)求收集率η與兩板間距d的函數(shù)關(guān)系(兩板間電壓U未知)。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:35引用:1難度:0.5
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  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖所示,已知電場(chǎng)方向沿y軸正方向,場(chǎng)強(qiáng)大小為E;磁場(chǎng)方向沿z軸正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B;重力加速度為g。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電微粒從原點(diǎn)以速度v出發(fā)。關(guān)于它在這一空間的運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(  )
    發(fā)布:2024/9/21 22:0:10組卷:5引用:2難度:0.6
  • 2.一光滑絕緣細(xì)直長(zhǎng)桿處于靜電場(chǎng)中,沿細(xì)桿建立坐標(biāo)軸x如圖a所示,電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的分布如圖b所示(以x軸正向?yàn)檎?。?xì)桿上套有可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電環(huán),其質(zhì)量為m=0.2kg,電量為q=-2.0×10-6C。在沿x軸正向,大小為1.0N的恒力F的作用下,帶電環(huán)從x=0處由靜止開始運(yùn)動(dòng)。(g取10m/s2
    (1)求帶電環(huán)運(yùn)動(dòng)到x=1m處的加速度;
    (2)求帶電環(huán)從x=0運(yùn)動(dòng)到x=6m的過程中,合外力做的功;
    (3)求帶電環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中,加速度的最大值及對(duì)應(yīng)的位置;
    (4)通過計(jì)算、推理,分析說明帶電環(huán)做什么運(yùn)動(dòng)。
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    發(fā)布:2024/9/21 14:0:9組卷:14引用:1難度:0.5
  • 3.如圖甲所示,A、B兩塊金屬板水平放置,間距為d,兩板間加有一周期性變化的電壓,A、B板電勢(shì)差隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示?,F(xiàn)有電量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電微粒在t=0時(shí)刻從B板中央小孔射入電場(chǎng),若該帶電微粒受到的電場(chǎng)力為重力的3倍,且射入電場(chǎng)時(shí)的初速度可忽略不計(jì),重力加速度為g,求:
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    (1)AB兩板間電勢(shì)差U的大??;
    (2)0~
    T
    2
    T
    2
    ~T這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小之比;
    (3)要使該微粒不與A板相碰,求所加電壓的最大周期。
    發(fā)布:2024/9/21 16:0:8組卷:33引用:2難度:0.7
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