20．細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層間的電壓達(dá)到0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí)（　�。�
A．膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為5×105V/m
B．膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為2×105V/m
C．每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做功約為6.4×10 -20J
D．每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做功約為1.6×10 -19J

分析 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系為E=$\frac{U}n19j7jx$，由此式可求E，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系公式W=qU可求每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做功．

解答 解：AB、由題意得，膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=$\frac{U}jjvpjjj$=$\frac{0.4}{800×1{0}^{-9}}$V/m=5×105V/m，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD、每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做功為：W=qU=1.6×10-19×0.4J=6.4×10-20J，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系，要注意U=Ed中d為沿電場(chǎng)線方向上的距離，同時(shí)在利用W=Uq求功時(shí)應(yīng)代入符號(hào)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．如圖所示，矩形線圈abcd左半邊放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，右半邊在磁場(chǎng)外，當(dāng)線圈以ab邊為軸向紙外轉(zhuǎn)過(guò)60°過(guò)程中，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（填會(huì)與不會(huì)），原因是該過(guò)程中磁通量沒(méi)有變化．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖甲所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在x軸上，其中Q1位于原點(diǎn)O，a、b是它們連線延長(zhǎng)線上的兩點(diǎn)．現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（粒子只受電場(chǎng)力作用），設(shè)粒子經(jīng)過(guò)a，b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是（　�。�
A．b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零
B．Q2帶負(fù)電且電荷量小于Q1
C．a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高
D．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)的電勢(shì)能小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
第一步：把帶有定滑輪的木板（有滑輪的）一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的重錘相連，重錘后連一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．
第二步：保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源，釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始向下加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=$\frac{{x}_{3}^{\;}-{x}_{1}^{\;}}{2△t}$．
（2）已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊下滑的位移x（寫(xiě)出物理量名稱及符號(hào)，只寫(xiě)一個(gè)物理量），合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=mgx．
（3）算出滑塊運(yùn)動(dòng)OA、OB、OC、OD、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度v，以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2-W圖象，可知該圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，根據(jù)圖象還可求得滑塊的質(zhì)量M．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為σ．取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸．設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E．下面給出E的四個(gè)表達(dá)式（式中k為靜電力常量），其中只有一個(gè)是合理的．根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式應(yīng)為（　�。�
A．E=2πkσ（$\frac{{R}_{1}}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{1}^{2}}}$-$\frac{{R}_{2}}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{1}^{2}}}$）xB．E=2πkσ（$\frac{1}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{1}^{2}}}$-$\frac{1}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{2}^{2}}}$）x
C．E=2πkσ（$\frac{{R}_{1}}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{1}^{2}}}$+$\frac{{R}_{2}}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{2}^{2}}}$）xD．E=2πkσ（$\frac{1}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{1}^{2}}}$+$\frac{1}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{2}^{2}}}$）x

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合外力對(duì)小車(chē)所做功與它動(dòng)能變化的關(guān)系．圖中A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．

①該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為O點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到O之間的距離，并計(jì)算出它們與O點(diǎn)之間的速度平方差△v2（△v2=v2-v02），填入下表：
點(diǎn)跡s/cm△v 2/m2•s-2
O//
11.600.04
23.600.09
36.000.15
47.000.18
59.200.23
請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-s圖象．若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車(chē)所受合外力的大小為0.24N．
②實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)讀數(shù)大于通過(guò)計(jì)算得到的小車(chē)所受的合外力，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍．你認(rèn)為主要原因是沒(méi)有平衡摩擦力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，在直角三角形adc區(qū)域（含邊界）內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，∠a=60°，∠b=90°，邊長(zhǎng)ac=l，一個(gè)粒子源在a點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子中，速度的最大值是（　�。�
A．$\frac{qBl}{2m}$B．$\frac{\sqrt{3}qBl}{6m}$C．$\frac{\sqrt{3}qBl}{4m}$D．$\frac{qBl}{6m}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫(huà)出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．一粒子源固定在x軸上的A（-L，0）點(diǎn)，沿y軸正方向釋放電子，電子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能通過(guò)y軸上的C（0，2$\sqrt{3}$L）點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好垂直擊中ON，ON與x軸正方向成30°角．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用，求；
（1）電子的釋放速度v的大��；
（2）電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸正方向的夾角θ；
（3）粗略畫(huà)出電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的軌跡；
（4）圓形磁場(chǎng)的最小半徑Rmin．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．兩個(gè)電荷量分別為+q和-q的帶電粒子分別以速度Va和Vb射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子的入射方向與豎直磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°，磁場(chǎng)寬度為d，兩粒子同時(shí)由A點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)與A等高的B點(diǎn)，如圖所示，則（　�。�
A．a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電B．兩粒子的軌道半徑之比Ra：Rb=1：$\sqrt{3}$
C．兩粒子的質(zhì)量之比ma：mb=1：2D．兩粒子的速度之比Va：Vb=2：$\sqrt{3}$

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同步練習(xí)冊(cè)答案