Question

【題目】有同學想通過靜電除塵的方法凈化空氣．她用玻璃圓桶密閉含灰塵的空氣，圓桶的高和直徑相等．方法一是：在圓桶頂面和底面間加上電壓U，沿圓桶的軸線方向形成一個勻強電場，塵粒的運動方向如圖甲所示；方法二是：在圓桶軸線處放一直導線，在導線與桶壁間加上的電壓也等于U，形成沿半徑方向的輻向電場，塵粒的運動方向如圖乙所示．已知空氣阻力與塵粒運動的速度成正比，即F阻=kv（k為一定值），假設每個塵粒的質量和帶電荷量均相同，不計塵埃的重力，則( )

A. 兩種方法中塵粒最終一定都做勻速運動

B. 兩種方法下塵粒受到的電場力大小相等

C. 電場對單個塵粒做功的最大值相等

D. 乙容器中的塵粒不可能做勻速直線運動

Answer 1

【答案】CD

【解析】A、在甲中，粒子電場力方向與速度方向相同，做勻加速直線運動，在乙中，電場為發散狀，故乙中粒子受力越來越小，故粒子做加速度減小的加速運動，故A錯誤；

B、由U=Ed可得，由于距離d不同，故電場強度不相同，故每個粒子受電場力大小不相等，故B錯誤；

C、根據動能定理知，電場對單個塵粒做功的最大值都等于Uq，故C正確；

D、乙中水平向與豎直向都有加速度，且變化，不可能做勻速直線運動；故D正確；

故選CD。