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高中三年级物理

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    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、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0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η。当d=d0时,η为81%(即离下板0.81d0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)求收集效率为100%时,两板间距的最大值dm
    (2)求收集效率η与两板间距d的函数关系;
    (3)若单位体积内的尘埃数为n,求稳定的工作时单位时间下板收集的尘埃质量与两板间距d的函数关系,并绘出图线。

    本题信息:2011年浙江省高考真题物理计算题难度极难 来源:马凤霞
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本试题 “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...” 主要考查您对

带电粒子在电场中的偏转

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  • 带电粒子在电场中的偏转

带电粒子在匀强电场中的偏转:

(1)运动状态分析:带电粒子以速度v0沿垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动,如图所示。

(2)处理方法:类似于平抛运动的处理,应用运动的合成与分解的方法。沿初速度方向上做速度为v0的匀速直线运动,垂直于初速度方向上做初速度为零的匀加速直线运动。
(3)所涉及的方程及结论
①加速度
②运动时间
a.能飞出极板间时,
b.打在极板上时,
③侧移量
a.离开电场时,
结合加速电场U0时,由即先加速再偏转时侧移量与粒子的比荷无关:
b.打在极板上时,此时
④偏转角

结合加速电场时,由
即先加速再偏转时偏转角也与粒子的比荷无关。另外,当粒子飞出极板间时,结合tanθ与y的表达式有:
即粒子飞出偏转电场时,速度反向延长线交水平位移的中点l/2处,粒子就像是从极板间l/2处沿直线射出一样。


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