Question

6．有一種靜電除塵的方式，如圖所示，空氣中的塵埃進入電離區后帶上負電，然后沿平行軸線飛入金屬圓筒收集區．在圓筒軸線處放有一條直導線，在導線與筒壁間加上電壓U，形成沿半徑方向的輻向電場，假設每個塵埃的質量和帶電量均相同，飛入收集區的速度相同，不計塵埃的重力，不考慮塵埃間的相互作用，則（　　）

• A． 大量塵埃將聚集在導線上
• B． 塵埃在圓筒內都做類似平拋的運動
• C． 被收集塵埃的電勢能減少量都相等
• D． 飛入時與圓筒軸線距離相同的塵埃到達筒壁所用的時間相同

Answer 1

分析 根據顆粒所受電場力方向確定塵埃向哪個方向偏轉．根據塵埃所受電場力確定加速度是否變化，從而確定是否做類平拋運動．根據電場力做功分析電勢能的變化是否相等．

解答 解：A、除塵器中的空氣被電離，空氣中的塵埃進入電離區后帶上負電，顆粒向電源正極運動，聚集在筒壁上，故A錯誤；
B、由于圓筒內的電場都是輻射狀的電場，所以越靠近負極處的電場越強，塵埃向正極移動，所以塵埃在圓筒內都做加速度逐漸減小的加速運動，而類平拋運動的加速度不變，故B錯誤；
C、不同位置處的塵埃，進入電場后做曲線運動，由于偏轉的位移不同，則電場力做功不一定相同，則電勢能的減小量不都相等，故C錯誤；
D、由于圓筒內的電場都是輻射狀的電場，飛入時與圓筒軸線距離相同的塵埃到達筒壁所用的時間相同．故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關鍵理清塵埃在電場中的運動規律，注意類平拋運動的加速度保持不變，由于該電場是輻向電場，電場強度是變化的，則加速度是變化的．