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    为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积的金属板，间距，当连接到的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为，质量为，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：

    （1）经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？
    （2）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？
    （3）经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？
    （1）0.02s
    （2）2.5×10－4J
    （3）0.014s
    （1）当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力：，而，可得。
    （2）由于板间烟尘颗粒均匀分布，可以认为烟尘的质心位置位于板的中心位置，因此除尘过程中电场力对烟尘做的总功为：
    。
    （3）设烟尘颗粒下落距离为，则当时所有烟尘颗粒的总动能：
    ，
    当时，最大，又根据得。
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下列粒子从初速度为零的状态经电压U的加速电场加速后，哪种粒子的速度最大（   ）
    A．质子B．氚核C．α粒子D．钠离子Na+

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题




    （1）带电粒子从D点离开电场时的动能是多大?
    （2）如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场，它离开电场时的动能又是多大?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在方向水平向右、大小为E=6×103N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙，甲的质量为m1=2×10-4kg，带电量为q1=2×10-9C，乙的质量为m2=1×10-4kg，带电量为q2=－1×10-9C。开始时细绳处于拉直状态。由静止释放两滑块，t=3s时细绳断裂，不计滑块间的库仑力。试求：

    （1）细绳断裂前，两滑块的加速度。
    （2）在整个运动过程中，乙的电势能增量的最大值。
    （3）当乙的电势能增量为零时，甲与乙组成的系统机械能的增量。
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，有一初速可忽略的电子经电压U1加速后，进入两块水平放置、间距为d的、电压的U2的平行金属板间.若电子从板正中央水平射入，且恰好能从板的右端射出.设电子电量为e，求：
     
    小题1:电子穿出电场时的动能；
    小题2:金属板的长度.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，在水平向右的匀强电场中，自A点以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的带电物块，经最高点P返回到与A点在同一水平面上的B点(图中B点未画出)，连接AB，自P点向AB作垂线，垂足为Q，测得hPQ∶sAB= 1∶2，求
    小题1:  （1）物块重力与电场力的大小之比
    小题2:  （2）在物块由A至B的运动过程中，物块的动能与电势能的和有一个最小值，求出现这个最小值时物块的位置和速度大小
    小题3:  （3）物块到达B点时的速度

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道，其中按图示方向通过速度为v等离子体，通道中左、右两侧壁是导电的，其高为h 相距为a ，且通道的上下壁是绝缘的，所加匀强磁场的大小为B，与通道的上下壁垂直.不计摩擦及粒子间的碰撞，则__________导电壁电势高（填“左”或“右”），两导电壁间的电压为___________．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示的直角坐标系中，在直线x＝－2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A(－2l0，－ l0)到C(－2l0，0)区域内，连续分布着电荷量为＋q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A′(0，l0)沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图虚线所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求

    （1）粒子从A点到A′的时间t；
    （2) 匀强电场的电场强度E；
    （3）在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （10分）如图所示，一电子（质量为m，电量绝对值为e）处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧，在电场力作用下由静止开始运动，然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场。若偏转电场的两极板间距为d，板长为l，求：

    （1）电子刚进入偏转电场时的速度v0；
    （2）要使电子能从平行极板M、N间飞出，两个极板间所能加的最大偏转电压Umax′。

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