组卷网 > 知识点选题 > 带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
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解析
| 共计 2 道试题
1 . 图(a)为一种测量带电微粒速率分布的实验装置。图中直径为D的竖直圆筒壁上有一竖直狭缝S,高度为h,宽度忽略不计。紧贴圆筒内壁固定有高度为的半圆柱面收集板,用于收集带电微粒;板的一竖直边紧贴狭缝S,上边与狭缝S上端对齐,上边缘远离狭缝的顶点为P点,另有一距P点弧长为l的点Q,俯视图如图(b)所示。圆筒内存在一竖直向下的匀强电场,电场强度为E。令圆筒以角速度绕中心轴顺时针转动,同时由微粒源产生的微粒沿水平方向、以不同的速率射入圆筒,微粒质量均为m,电荷量均为,忽略微粒自身的重力及微粒间的相互作用。
(1)求Q点所在竖直线上收集到的微粒中,入射速率最大的微粒下落的距离;
(2)为了确保收集板任一竖直线上收集到的微粒速率相同,并且能收集到所有该速率的微粒,求圆筒转动角速度的取值范围。

2 . 如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图,上、下两板与电压为的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集效率。当(即离下板范围内的尘埃能够被收集)。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。
(1)求尘埃在电场中运动的加速度大小;
(2)如图乙所示,假设左侧距下板y处的尘埃恰好能到达下板的右端边缘,请写出收集效率的表达式,并求出收集效率为100%时,上、下两板间距的最大值(用表示);
(3)若单位体积内的尘埃数为n,请写出稳定工作时且收集效率为100%的条件下,单位时间内下板收集的尘埃质量与两板间距d的函数关系。
2022-11-19更新 | 585次组卷 | 3卷引用:2024届内蒙古乌海市第一中学高三下学期零模考试理综试题-高中物理
共计 平均难度:一般