高考物理总复习 第六章 静电场章末质量检测6（选考部分B版）

第六章 静电场 (时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1(多选)细胞膜也称生物膜或质膜，是由类脂、蛋白质和糖类组成。质膜中的类脂也称膜脂，是质膜的基本骨架，膜蛋白质是膜功能的主要体现者。如果细胞膜的厚度约等于800 nm(1 nm109 m)，当膜的内外层间的电压达到0.4 V时，即可让一价钠离子渗透。设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时()A膜内电场强度约为5105 V/mB膜内电场强度约为2105 V/mC每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为6.41020 JD每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为1.61019 J解析根据E V/m5105 V/m，A正确，B错误；WUq0.41.61019 J6.41020 J，C正确，D错误。答案AC2(2016平湖市联考)如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点。已知A点的电势A30 V，B点的电势B10 V，则C点的电势()AC10 VBC10 VCC10 VD上述选项都不正确解析由于AC之间的电场线比CB之间的电场线密，相等距离之间的电势差较大，所以C10 V，C正确。答案C3电荷量为1.61019 C的带正电的质子在静电场中由A点移到B点，在这过程中，静电力做的功为8.01017 J，则a、b两点间的电势差UAB为()A3102 V B5102 VC4102 V D7102 V解析由公式UAB得，电势差UAB V5102 V，选项B正确。答案B4(2016温州市调研)(多选)如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的正确判断是()A带电粒子带负电B带电粒子带正电C带电粒子所受电场力的方向向左D带电粒子做匀变速运动解析由运动轨迹的弯曲特点可知，带电粒子受水平向左的电场力作用，故粒子带负电。粒子在匀强电场中运动，则粒子受电场力是恒定的，可知粒子运动的加速度大小不变。答案ACD5(多选)如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有a，b两点，用Ea，Eb表示a，b两处的场强大小，则()Aa，b两点场强方向相同B电场线从a指向b，所以EaEbC电场线是直线，所以EaEbD不知a，b附近的电场线分布，Ea，Eb的大小都不能确定解析由于不知电场线的分布情况，故无法确定a，b所在处的电场线分布的疏密，则无法确定两点的电场强弱，A、D正确。答案AD6电荷Q在电场中某两点间移动时，静电力做功为W，由此可算出两点间的电势差为U；若让电荷量为2Q的电荷在电场中的这两点间移动，则()A静电力做功仍为W B静电力做功为C两点间的电势差仍为U D两点间的电势差为解析电势与电势差是电场本身的性质，与试探电荷无关，选项C对、D错；由静电力做功的公式WqU可知当电荷量为2Q的电荷在两点间移动时，静电力做功为2W，选项A、B错。答案C7(2016宁波市联考)(多选)电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极、电势为K，A为阳极、电势为A，在电场作用下电荷量为e的电子从K运动到A，则()AA、K间电势差为AKB电子动能增加e(AK)C电子电势能增加e(AK)D电子克服电场力做功为e(AK)解析A、K两极间的电势差UAKAK，A正确；电场力做的功为eUKAe(AK)，根据动能定理知动能增加量为e(AK)，B正确；电场力做正功，故电势能减小，C、D错误。答案AB8(2016杭州市调研)如图所示，平行板电容器接在电势差恒为U的电源两端，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A带电油滴将沿竖直方向向上运动B电容器的电容减小C电容器的电容增大D极板带电荷量将增大解析由于平行板电容器电压保持不变，将上极板竖直向上移动一小段距离，板间场强减小，油滴所受静电力减小，油滴将沿竖直方向向下运动，故选项A错误；将上极板竖直向上移动一小段距离，板间距离增大，电容减小，而电势差不变，由QCU可知，电荷量Q减小，故选项B正确，选项C、D错误。答案B9如图所示，平行板电容器上极板带正电，从上极板的端点A点释放一个带电荷量为Q(Q0)的粒子，粒子重力不计，以水平初速度v0向右射入，当它的水平速度与竖直速度的大小之比为12时，恰好从下端点B射出，则d与L之比为()A12 B21 C11 D13解析设粒子从A到B的时间为t，粒子在B点时，竖直方向的分速度为vy，由类平抛运动的规律可得Lv0t，dt，又v0vy12，可得dL11，选项C正确。答案C10(2016衢州市联考)如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下由电场线上A点沿直线运动到B点，其速度平方v2与位移x的关系如图乙所示。EA、EB表示A、B两点的电场强度，A、B表示A、B两点的电势。以下判断正确的是()AEAEB BEAEBCAB DAB解析由速度平方v2与位移x的关系与v2v2ax对比可得，电子做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，合力(电场力)恒定，此电场为匀强电场，选项A、B错误；电子从A到B，电场力做正功，电势能减小，电势增大，选项D正确，C错误。答案D二、非选择题(共2小题，共30分)11(14分)如图所示，M、N是组成电容器的两块水平放置的平行金属极板，M中间有一小孔。M、N分别接到电压恒定的电源两端(未画出)。小孔正上方有一点A，A与极板N的距离为h，与极板M距离为h，某时刻有一带电微粒从A点由静止下落，到达极板N时速度刚好为零。若将极板N向上平移h，该微粒再从A点由静止下落，求进入电场后速度为零的位置与极板M间的距离。解析设板间电压为U，由动能定理得mghqU0将下极板向上平移h后，U不变，板间距离为dhhh则板间电场强度E设微粒在距上极板x处速度为零，则由动能定理得mg(hx)qEx0联立解得xh答案h12(16分)(2016舟山市调研)如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b。在两板间加上可调偏转电压UYY，一束质量为m、带电量为q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出。(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；(2)求两板间所加偏转电压UYY的范围；(3)求粒子可能到达屏上区域的长度。解析(1)设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有yat2Lv0tvyat，tan ，联立可得x即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点。(2)aE由式解得y当y时，UYY则两板间所加电压的范围为：UYY(3)当y时，粒子在屏上侧向偏移的距离最大，设其大小为y0，则y0ybtan ，又tan ，解得：y0故粒子在屏上可能到达的区域的长度为：2y0。答案(1)见解析(2)UYY(3)