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為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)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�？梢员蝗�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？

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為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)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？

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1、B C   2、C    3、A    4、A    5、B   6、B C   7、CD   8、B   9、A  10、C  11、 BD

12、 A   13、C   14、AB    15、C D 

16、C

17、[⑴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=at²/2=qUt²/2mL，故t=0.02s

⑵W=NALqU/2=2.5×10^-4J

⑶設(shè)煙塵顆粒下落距離為x，則當(dāng)時所有煙塵顆粒的總動能

E_K=NA(L-x) mv²/2= NA(L-x)  qUx/L，當(dāng)x=L/2時E_K達(dá)最大，而x=at₁²/2，故t₁=0.014s ]

18.

19.

20. 解：由圖象可知,=2 m,A=2 cm.

(1）當(dāng)波向右傳播時，點(diǎn)B的起振方向豎直向下，包括P點(diǎn)在內(nèi)的各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均為豎直向下．

①波速，由，得．

②由t= 0至P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰止，經(jīng)歷的時間，而t=0時O點(diǎn)的振動方向豎直向上（沿y軸正方向），故經(jīng)時間，O點(diǎn)振動到波谷，即

(2）當(dāng)波速v=20 m/s時，經(jīng)歷0.525 s時間，波沿x軸方向傳播的距離，即，實(shí)線波形變?yōu)樘摼�波形經(jīng)歷了，故波沿x軸負(fù)方向傳播．

21解：(1)對整體由動量守恒定律得

，則，方向向右．

(2)由功能關(guān)系得，則

(3)①物體A、B未相碰撞,B停止時，A繼續(xù)運(yùn)動，此時小

車開始運(yùn)動．對小車應(yīng)用動能定理得，則

②物體B速度為零時正好與A相撞，碰后小車開始加速，最終達(dá)到共同速度．對小車應(yīng)用動能定理得，則

所以小車位移大小的取值范圍是

22、【解析】電子在兩極板間運(yùn)動的V-t圖象如右圖所示。

(1)要求電子到達(dá)A板的速度最大，則電子應(yīng)該從B板一直加速運(yùn)動到A板，即電子從B板加速運(yùn)動到A板所用時間必須滿足：

t≤　　　　　　　　①

依題意知：S＝××t²＝d　　②

綜合①、②可得：f≤。

(2)由電子在電場中運(yùn)動時的受力情況及速度變化情況可知：要求電子到達(dá)A板的速度為零，則電子應(yīng)該在t＝nT(n＝1，2，3，…)時刻到達(dá)A板，電子在每個內(nèi)通過的位移為：

S＝××（）²            ③

依題意知：d＝n(2S)                    ④

綜合③、④可得：f＝(n＝1，2，3，…)。

 (3)在t=T/4時刻釋放電子，經(jīng)過一個周期，在t=時刻，電子剛回到出發(fā)點(diǎn)。條件是在半個周期即從(～)時間內(nèi)，電子的位移小于d，亦即頻率f≥。

【本題小結(jié)】解答帶電粒子在交變電場中加速運(yùn)動的問題，可借助于帶電粒子在交變電場中運(yùn)動的速度圖象加以分析。

23.（12分）     9cm        1250     21.5