Question

为模拟空气净化过程，有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的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带电荷量均相同，初速度和重力均可忽略不计，不考虑尘粒之间的相互作用，则在这两种方式中（  ）

A．尘粒都做直线运动

B．尘粒受到的电场力大小相等

C．电场对单个尘粒做功的最大值相等

D．在乙容器中，尘粒做类平抛运动

Answer

AC

【解析】

试题分析：根据分析灰尘的受力，判断灰尘最终落在圆柱上，电场对单个尘粒做功的最大值为uq都相等．

【解析】
A、因初速为0，则尘粒沿合力方向做直线运动，故A正确；

B、每种除尘方式受到电场力大小F=qE，但两种不同方式中，空间中的电场强度不同，所以尘料所受电场力大小是不同的，故B错误；

C、电场对单个尘粒做功的最大值为qU，故在两种情况下电场对尘粒做功的最大值相同，故C正确；

D、乙容器中尘粒运动过程中阻力随速度在变化，所受合力不为恒力，故尘粒做的不是类平抛运动，故D错误．

故选：AC．

【点评】考查静电除尘的应用，是道较新颖的题目，也是物理与生活相结合的典型，本题抓住尘粒的受力特征，再分析．