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        1. (2006?塘沽區(qū)模擬)為研究靜電除塵,有人設(shè)計了一個盒狀容器,容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃,它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板,間距L=0.05m,當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負(fù)兩極時,能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強(qiáng)電場,如圖所示.現(xiàn)把m=40mg的帶有正電荷的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi),假設(shè)這些顆粒的質(zhì)量及所帶電荷量均相同,在容器中均勻分布且都處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力,當(dāng)合上開關(guān)S后經(jīng)0.02s時間煙塵顆粒可以被全部吸附.請估算:
          (1)每個煙塵顆粒的比荷(電荷量與質(zhì)量之比)
          (2)除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功?
          分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律求出電荷的加速度,結(jié)合位移時間公式推導(dǎo)出比荷的表達(dá)式,從而求出比荷.
          (2)通過比荷以及電荷的總質(zhì)量求出總電荷量,根據(jù)動能定理求出除塵過程中電場對煙塵顆粒共做的功.
          解答:解:(1)當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時,煙塵就被全部吸附.煙塵顆粒受到的電場力F=
          qU
          L
          ,
          L=
          1
          2
          at2=
          qUt2
          2mL
          ,
          解得
          q
          m
          =
          2L2
          Ut2
          =5×10-3C/kg
          (2)全部顆粒被吸附的過程可以等效為:全部顆粒從極板中間被吸附到負(fù)極板,所以加速電壓為
          U
          2

          煙塵顆?偟膸щ娏縬=5×10-3×4×10-5=2×10-7C
          W=
          qU
          2
          =2.5×10-4J.
          答:(1)每個煙塵顆粒的比荷為5×10-3C/kg.
          (2)除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了2.5×10-4J.
          點(diǎn)評:本題屬于較難題目,要正確建立物理模型,依據(jù)相關(guān)物理規(guī)律求解.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2006?塘沽區(qū)模擬)如圖所示,在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中,存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向外.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時速率為v0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場,并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn).不計重力.求
          (l)電場強(qiáng)度的大。
          (2)粒子到達(dá)P2時速度的大小和方向.
          (3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2006?塘沽區(qū)模擬)水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L,一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿(如圖),金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計;均勻磁場豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運(yùn)動.當(dāng)改變拉力的大小時,相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度v也會改變,v和F的關(guān)系如下圖.(取重力加速度g=9.8m/s2

          (1)金屬桿在勻速運(yùn)動之前做作什么運(yùn)動?
          (2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?
          (3)由v-F圖線的截距可求得什么物理量?其值為多少?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2006?塘沽區(qū)模擬)質(zhì)量為m的汽車,它的發(fā)動機(jī)額定功率為P,開上一傾角為α的坡路,測得汽車運(yùn)動中因摩擦而受到的阻力汽車重力的K倍,而與路面的傾斜程度無關(guān);若忽略運(yùn)動中的空氣阻力,則據(jù)此推算出的汽車行駛的速率不應(yīng)超過:(  )

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2006?塘沽區(qū)模擬)某同學(xué)在做測金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,取一根粗細(xì)均勻的康銅絲,先用螺旋測微器測出康銅絲的直徑d;然后分別測出不同長度L1,L2,L3,L4…的康銅絲的電阻R1,R2,R3,R4…,以R為縱坐標(biāo),以L為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,畫出R-L圖象;最后由R-L圖象和螺旋測微器測出的直徑d可求出康銅絲的電阻率
          (1)測康銅絲的直徑時,螺旋測微器的示數(shù)如圖甲所示,可知康銅絲的直徑d=
          0.281
          0.281
          ×10-3m
          (2)圖乙是測康銅絲電阻的電路原理圖,根據(jù)原理圖在圖丙中所示的實(shí)物圖中畫出連線.用圖乙中的電路測出的電阻值比真實(shí)值
          偏小
          偏小
          (填“偏大”或“偏小”),這種誤差叫做
          系統(tǒng)誤差
          系統(tǒng)誤差

          (3)圖丁中的七個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的7組康銅絲的長度L、電阻R的值,根據(jù)圖和螺旋測微器的示數(shù)求得的康銅絲的電阻率ρ=(保留兩位有效數(shù)字).

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          同步練習(xí)冊答案