为模拟净化空气过程，有人设计了如图所示的含有灰尘空气的密闭玻璃圆柱桶（圆桶的高和直径相等）。第一种除尘方式是：在圆柱桶顶面和底面间加上电压U，沿圆柱桶的轴线方向

题型：不详难度：来源：

为模拟净化空气过程，有人设计了如图所示的含有灰尘空气的密闭玻璃圆柱桶（圆桶的高和直径相等）。第一种除尘方式是：在圆柱桶顶面和底面间加上电压U，沿圆柱桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：圆柱桶轴线处放一直导线，在导线与容器壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒运动方向如图乙所示。已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即f=kv（k为一定值），假设每个尘粒的质量和电量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中（）

A．尘粒最终均有可能做匀速运动

B．灰尘沉积处的电场强度相等

C．电场对单个尘粒做功的最大值相等

D．单个尘粒在沉积前的速度大小相等

答案

解析

试题分析：在电场的加速作用下，尘粒均沉积在玻璃圆柱筒上，故A错误；乙图除尘方式中灰尘沉积处的电场强度方向均不相同，故B错误；电场对单个尘粒做功的最大值为

，都相等，故C正确；因为两种方式下粒子的运动位移不同，所以阻力做功不同，而电场力做功相等，所以单个尘粒在沉积前的速度大小不相等，D错误

举一反三

（9分）如图所示，相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PT上方的电场E₁的场强方向竖直向下，PT下方的电场E₀的场强方向竖直向上，在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内，连续分布着电量为＋q、质量为m的粒子.从某时刻起由Q到P点间的带电粒子，依次以相同的初速度v₀沿水平方向垂直射入匀强电场E₀中，若从Q点射入的粒子，通过PT上的某点R进入匀强电场E₁后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图，若MT两点的距离为L/2.不计粒子的重力及它们间的相互作用.试求：