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24.如图所示为利用静电除烟尘的通道示意图，前、后两面为绝缘板，上、下两面为分别与高压电源的负极和正极相连的金属板，在上、下两面间产生的电场可视为匀强电场，通道长L=1m,进烟尘口的截面为边长d=0.5m的正方形。分布均匀的带负电烟尘颗粒均以水平速度v0=2m/s连续进人通道，碰到下金属板后其所带电荷会被中和并被收集，但不影响电场分布。已知每立方米体积内颗粒数n=1013个，每个烟尘颗粒带电量为q=-1.0×10-℃，质量为m=2.0×10-15kg,忽略颗粒的重力、颗粒之间的相互作用力和空气阻力。
(1)当所加电压U。=300V时，求被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值；
(2)若烟尘颗粒恰好能全部被除去，求所加电压U1
(3)装置在(2)中电压U1作用下稳定工作时，1s内进入的烟尘颗粒从刚进人通道到被全部除去的过程中，求电场对这些烟尘颗粒所做的总功。
2022年普通高等学校招生伯乐马模拟考试(六)6理科综合试题