20．細胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當膜的內(nèi)外層間的電壓達到0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透．設細胞膜內(nèi)的電場為勻強電場，則鈉離子在滲透時（　�。�
A．膜內(nèi)電場強度約為5×105V/m
B．膜內(nèi)電場強度約為2×105V/m
C．每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做功約為6.4×10 -20J
D．每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做功約為1.6×10 -19J

分析 勻強電場中電場強度與電勢差的關系為E=$\frac{U}gdugwo1$，由此式可求E，根據(jù)電場力做功與電勢差的關系公式W=qU可求每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做功．

解答 解：AB、由題意得，膜內(nèi)電場強度為：E=$\frac{U}wvwrj9d$=$\frac{0.4}{800×1{0}^{-9}}$V/m=5×105V/m，故A正確，B錯誤；
CD、每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做功為：W=qU=1.6×10-19×0.4J=6.4×10-20J，故C正確，D錯誤．
故選：AC

點評 本題的關鍵要勻強電場的電場強度與電勢差的關系、電場力做功與電勢差的關系，要注意U=Ed中d為沿電場線方向上的距離，同時在利用W=Uq求功時應代入符號．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．如圖所示，矩形線圈abcd左半邊放在勻強磁場中，右半邊在磁場外，當線圈以ab邊為軸向紙外轉過60°過程中，線圈中不會產(chǎn)生感應電流（填會與不會），原因是該過程中磁通量沒有變化．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖甲所示，兩個點電荷Q1、Q2固定在x軸上，其中Q1位于原點O，a、b是它們連線延長線上的兩點．現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點開始經(jīng)b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），設粒子經(jīng)過a，b兩點時的速度分別為va、vb，其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是（　�。�
A．b點的場強一定為零
B．Q2帶負電且電荷量小于Q1
C．a點的電勢比b點的電勢高
D．粒子在a點的電勢能比b點的電勢能小

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．為了“探究動能改變與合外力做功”的關系，某同學設計了如下實驗方案：
第一步：把帶有定滑輪的木板（有滑輪的）一端墊起，把質量為M的滑塊通過細繩跨過定滑輪與質量為m的重錘相連，重錘后連一穿過打點計時器的紙帶，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運動，如圖甲所示．
第二步：保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過打點計時器，然后接通電源，釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運動，打出紙帶，如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示．

請回答下列問題：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點間的時間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，打點計時器打B點時滑塊速度vB=$\frac{{x}_{3}^{\;}-{x}_{1}^{\;}}{2△t}$．
（2）已知重錘質量為m，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊下滑的位移x（寫出物理量名稱及符號，只寫一個物理量），合外力對滑塊做功的表達式W合=mgx．
（3）算出滑塊運動OA、OB、OC、OD、OE段合外力對滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點的速度v，以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標系，描點作出v2-W圖象，可知該圖象是一條過原點的直線，根據(jù)圖象還可求得滑塊的質量M．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．圖示為一個內(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，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸．設軸上任意點P到O點的距離為x，P點電場強度的大小為E．下面給出E的四個表達式（式中k為靜電力常量），其中只有一個是合理的．根據(jù)你的判斷，E的合理表達式應為（　�。�
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 來源： 題型：實驗題

5．某同學用如圖所示的實驗裝置探究合外力對小車所做功與它動能變化的關系．圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器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的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．

①該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為O點，順次選取5個點，分別測量這5個點到O之間的距離，并計算出它們與O點之間的速度平方差△v2（△v2=v2-v02），填入下表：
點跡s/cm△v 2/m2•s-2
O//
11.600.04
23.600.09
36.000.15
47.000.18
59.200.23
請以△v2為縱坐標，以s為橫坐標在方格紙中作出△v2-s圖象．若測出小車質量為0.2kg，結合圖象可求得小車所受合外力的大小為0.24N．
②實驗中該同學發(fā)現(xiàn)測力計讀數(shù)大于通過計算得到的小車所受的合外力，明顯超出實驗誤差的正常范圍．你認為主要原因是沒有平衡摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 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磁場，磁感應強度大小為B，∠a=60°，∠b=90°，邊長ac=l，一個粒子源在a點將質量為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，在磁場中運動時間最長的粒子中，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 來源： 題型：計算題

9．如圖所示，在平面直角坐標系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直于坐標平面向里的圓形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E．一粒子源固定在x軸上的A（-L，0）點，沿y軸正方向釋放電子，電子經(jīng)電場偏轉后能通過y軸上的C（0，2$\sqrt{3}$L）點，再經(jīng)過磁場偏轉后恰好垂直擊中ON，ON與x軸正方向成30°角．已知電子的質量為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）電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ；
（3）粗略畫出電子在電場和磁場中的軌跡；
（4）圓形磁場的最小半徑Rmin．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

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

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