1、计算题  为减少烟尘排放对空气的污染，某同学设计了一个如图所示的静电除尘器，该除尘器的上下底面是边长为L＝0.20m的正方形金属板，前后面是绝缘的透明有机玻璃，左右面是高h＝0.10m的通道口。使用时底面水平放置，两金属板连接到U＝2000V的高压电源两极（下板接负极），于是在两金属板间产生一个匀强电场（忽略边缘效应）。均匀分布的带电烟尘颗粒以v=10m/s的水平速度从左向右通过除尘器，已知每个颗粒带电荷量q＝+2.0×10-17C，质量m＝1.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。在闭合开关后：

（1）求烟尘颗粒在通道内运动时加速度的大小和方向；
（2）求除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向所能偏转的最大距离；
（3）除尘效率是衡量除尘器性能的一个重要参数。除尘效率是指一段时间内被吸附的烟尘颗粒数量与进入除尘器烟尘颗粒总量的比值。试求在上述情况下该除尘器的除尘效率；若用该除尘器对上述比荷的颗粒进行除尘，试通过分析给出在保持除尘器通道大小不变的前提下，提高其除尘效率的方法。

参考答案：（1）方向竖直向下?（2）8.0cm；（3）在除尘器通道大小及颗粒比荷不改变的情况下，可以通过适当增大两金属板间的电压U，或通过适当减小颗粒进入通道的速度v来提高除尘效率。

本题解析：（1）烟尘颗粒在通道内只受电场力的作用，电场力F=qE?（1分）
又因为??（1分）
设烟尘颗粒在通道内运动时加速度为a，根据牛顿第二定律有 （2分）
解得 ，方向竖直向下?（2分）
（2）若通道最上方的颗粒能通过通道，则这些颗粒在竖直方向上有最大的偏转距离
这些颗粒在水平方向的位移 L=vt?（2分）
在竖直方向的位移 ?（2分）
解得??可确定这些颗粒能通过通道
因此，除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为8.0cm?（2分）
（3）设每立方米有烟尘颗粒为N0
时间t内进入除尘器的颗粒N1= N0hLvt?（1分）
时间t内吸附在底面上的颗粒N2= N0h0Lvt?（1分）
则除尘效率 =80％?（2分）
因为
当h0<h时，
当h0≥h时，η=1?（2分）
因此，在除尘器通道大小及颗粒比荷不改变的情况下，可以通过适当增大两金属板间的电压U，或通过适当减小颗粒进入通道的速度v来提高除尘效率。?（2分）

本题难度：一般

2、简答题  大雪，会使城市的街道出现严重的堵车情况，甚至发生交通事故．究其原因，主要是大雪覆盖路面后，被车轮挤压，部分融化为水．在严寒的天气下，又马上结成冰；汽车在光滑的平面上行使，刹车后难以停下，据测定，汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因数是0.7，与冰面间的动摩擦因数为0.1，对于没有安装防抱死（ABS）设施的普通汽车，在规定的速度急刹车后，车轮立即停止运动，汽车在普通的水平路面上滑行1.4m才能停下，那么汽车以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后滑行的距离为多少？（g=10m/s2）

参考答案：由牛顿第二定律得：-μmg=ma?
解得a=-μg?
因此a1=-μ1g=-7m/s2?a2=-μ2g=-1m/s2?
由运动学公式：
0-Vo2=2as?得s=-Vo22a
s2s1=a1a2
s2=a1a2s1=9.8m?
答：汽车以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后滑行的距离为9.8m．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  新中国成立60周年，在天安门广场进行十年一次的大阅兵仪式，各个部队和军种都在紧张的演练，在空军演练中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．0～10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力，10～15整体所受重力小于空气阻力
B．0～10s内做加速度逐渐减小的加速运动，10～15s内做加速度增大的减速运动
C．第10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至第15s末
D．10s末～15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小