Question

6．空氣中直徑小于等于2.5微米的細(xì)顆粒物稱做PM2.5，其在空氣中的含量稱作PMW值，單位是毫克每立方米．某�！癙M2.5興趣小組”自制了一臺(tái)靜電除塵器，裝置呈圓筒形，圖為其截面圖．高壓電極的負(fù)極位于中軸線上，由A、B兩段金屬構(gòu)成，A段較粗呈桿狀，B段較細(xì)呈針狀，收塵區(qū)由半徑為R的圓柱形的金屬筒壁構(gòu)成，接高壓電源的正極．圓筒中氣體分子被強(qiáng)電場(chǎng)電離成電子和帶等量正電荷的離子．一部分細(xì)顆粒物吸附了電離出來的電子后在電場(chǎng)的作用下向筒壁運(yùn)動(dòng)而被收集，空氣因此而變得清潔（　　）

• A． 空氣電離主要發(fā)生在A段
• B． 空氣電離主要發(fā)生在B段
• C． 越靠近圓筒壁，電場(chǎng)強(qiáng)度越大
• D． 帶負(fù)電的細(xì)顆粒物在電場(chǎng)的作用下向圓筒壁作勻加速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 尖端電荷密度大，附近的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)，空氣越容易電離，畫出金屬筒和金屬絲之間的電場(chǎng)線分布圖，比較場(chǎng)強(qiáng)的大小，帶負(fù)電的細(xì)顆粒物根據(jù)受力判斷運(yùn)動(dòng)情況．

解答 解：AB、中軸線上的金屬與與圓柱形桶壁間的電壓相同，A段較粗呈桿狀，B段較細(xì)呈針狀，B段附近的電場(chǎng)較強(qiáng)，電場(chǎng)越強(qiáng)，空氣越容易電離，因此電離主要發(fā)生在B段附近，因?yàn)锽段附近電場(chǎng)比A段附近的電場(chǎng)更強(qiáng)．故A錯(cuò)誤，B正確；
CD、金屬筒和懸于筒中的金屬絲由于分別接到高壓電源的正極和負(fù)極，之間形成的電場(chǎng)的電場(chǎng)線的俯視圖如圖所示，由電場(chǎng)線的疏密可判斷越靠近金屬絲，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，故C錯(cuò)誤；
D、粉塵吸附電子后帶負(fù)電，因此向帶正電的金屬筒運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)變小，加速度減小，所以不是做勻加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 此題考查靜電的應(yīng)用-靜電除塵，解答本題關(guān)鍵是要知道金屬圓筒和金屬絲之間的電場(chǎng)分布，電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方氣體越容易電離．