内容正文:
周测卷(十二)
电容器、带电粒子在电场中的运动
(时间:40分钟满分:60分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题只有一个选项符合题目要求。
%
1.如图所示,神经元细胞可以看成一个平行板电容器,正、负一价离子相当于
⊙
极板上储存的电荷,细胞膜相当于电介质,此时左极板的电势低于右极板
图
的电势,左右两极板之间的电势差为U,(U<0)。已知细胞膜的相对介电
细胞内
细胞膜
细胞外
常数为e,膜厚为d,膜面积为S,静电力常量为k,元电荷为e。由于某种
原因导致膜内外离子透过细胞膜,使膜内变为正离子而膜外变为负离子,
这时左右两极板之间的电势差为U,(U,>0),则通过细胞膜的离子数目为
中
蜀
A.izede
E,SU
B.S(U:-U,)
4πkde
的
和
C.S(U:+U)
4πkde
D.-.SU,
4πkde
2让一价氢离子、一价氦离子和二价氢离子的混合物由静止开始经过同一加
加速电场
尉
偏转电场
速电场加速,然后在同一偏转电场里偏转,最后都从偏转电场右侧离开,图
中画出了其中一种粒子的运动轨迹,下列说法正确的是
(
p
长
A.在加速电场中运动时间最长的是一价氢离子
岸
B.经加速电场加速后动能最小的是二价氢离子
兴
C.在偏转电场中三种离子的加速度之比为1:4:2
D.在加速和偏转过程中三种离子的轨迹都重合
3.如图所示的电路,电源的电动势为E,内阻为r,电阻R1、R:的阻值分
别为2r、3r,电容为C、间距为d的水平放置的平行板电容器,两极板
分别接在R,=1,8r两端。合上开关稳定后,让一质量为m,电荷量
如
拓
未知的带电小球从距上极板上方高也为d处自由释放,小球恰好能
製
下落到下极板,则
御
A.电容器的带电量为5
3CE
B.带电小球带负电
斯
C.带电小球的带电量为20mgd
9E
D.带电小球在电容器中下落过程的加速度大小为g
4.竖直面内有A,B、C、D四点构成矩形,AC竖直,∠DAC=30°,空间有一范围
足够大的匀强电场,方向由D指向C,将一质量为m、不带电的小球a从A点
以某一速度水平抛出,经过D点时,其动能是A点的4倍:将另一质量也为
举
m、带正电荷g的小球b从A点以相同大小的速度水平抛出,经过B点时的动
能也是A点的4倍,则场强E的大小等于
(
A
mg
2贤
C.3mg
2mg
2q
D
·45
5.如图所示,长为1的绝缘细线一端系在O处,另一端系一个质量为、带电量
为十q(q>0)的小球(可视为质点),O处周定一个带电量为一Q(Q>0)的点
E
电荷,同时空间存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为”,在竖直方向最
-0.0
低点给小球一个水平向右的初速度,小球恰好可以完成圆周运动。静电力常
量为k,重力加速度为g,空气阻力不计,则小球获得的初动能至少为()
m+q占
gttkgQ
A.2+3v2
5w2
B.2 mgl
C.5/2
2 mgltkgQ
3
D.2mgl
二、多项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选
对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
6.甲图为可变电容器,某同学用乙图所示电路研究可变电
容器的充放电实验。电容器原来不带电,电压表和电流
表为理想直流电表。单刀双掷开关先接1,稳定后,缓
慢减小电容器两极板的正对面积。下列说法正确的是
()
A.缓慢减小电容器两极板正对面积过程中,电阻R中
电流向下
B.缓慢减小电容器两极板正对面积过程中,电阻R中电流向上
C.若开关接1稳定后断开,在减小电容器两极板正对面积过程中,电压表示数增大
D.若开关接1稳定后断开,在减小电容器两极板正对面积过程中,电压表示数减小
7.如图所示,两块带有等量异号电荷的平行金属板A、B倾斜放置,板与水平方向
的夹角0=37°,一个电荷量为9=1.25×10-3C、质量为m=10g的小球,自A
板上的小孔P以水平速度u。=0.075m/s飞入两板之间的电场,未与B板相碰
又回到P点(g取10m/s,sin37°=0.6),下列说法正确的是
(
A.板间电场强度大小为100V/m
B.板间电场强度大小为133V/m
C.小球在电场中运动的时间为0.02s
D.小球在电场中运动的时间为0.04s
8.如图甲所示,两平行板沿水平方向放置,且在两极板间
米UN
加如图乙所示的电压,t=0时刻由两极板的正中央静止
释放一带负电的粒子,结果在2T。时粒子回到出发点,M
T
2T
且整个过程中粒子刚好未与极板M发生碰撞,忽略粒子
的重力。则下列说法正确的是
()N
A.粒子在T。时刻刚好运动到极板M
-0
甲
B.在T。时刻粒子的速率最大
C.U1:U2=1:3
D.T。与2T。时刻粒子的动能之比为1:4
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题号