7.兩根不同金屬導(dǎo)體制成的長度相等、橫截面積相同的圓柱形桿,串聯(lián)后接在某一直流電源兩端,如圖所示,已知桿a的質(zhì)量小于桿b的質(zhì)量,桿a金屬的摩爾質(zhì)量小于桿b金屬的摩爾質(zhì)量,桿a的電阻大于桿b的電阻,假設(shè)兩種金屬的每個(gè)原子都提供相同數(shù)目的自由電子(載流子).當(dāng)電流達(dá)到穩(wěn)恒時(shí),若a、b內(nèi)存在電場,則該電場可視為勻強(qiáng)電場,下面結(jié)論中正確的是( 。
A.兩桿內(nèi)的電場強(qiáng)度都等于零
B.兩桿內(nèi)載流子定向運(yùn)動(dòng)的速度一定相等
C.兩桿內(nèi)的電場強(qiáng)度都不等于零,且a內(nèi)的場強(qiáng)大于b內(nèi)的場強(qiáng)
D.a桿內(nèi)載流子定向運(yùn)動(dòng)的速度一定大于b桿內(nèi)載流子定向運(yùn)動(dòng)的速度

分析 兩桿內(nèi)都建立電場,場強(qiáng)不為零,根據(jù)E=$\frac{U}jftfvd7$和U=IR分析場強(qiáng)的大;根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqvS,分析載流子定向移動(dòng)速率關(guān)系.

解答 解:AC、ab串聯(lián)接在電源的兩端,兩桿內(nèi)部都存在恒定電場,近似看成勻強(qiáng)電場,則場強(qiáng)為 E=$\frac{U}177vvbn$,又U=IR,得E=$\frac{IR}977n93b$,d、I相等,得E∝R,桿a的電阻大于桿b的電阻,則a內(nèi)的場強(qiáng)大于b內(nèi)的場強(qiáng).故A錯(cuò)誤,C正確.
BD:根據(jù)電流的表達(dá)式I=nevS,又單位體積內(nèi)載流子數(shù)目n=$\frac{m}{M}$NA•$\frac{1}{V}$,m是質(zhì)量,M是摩爾質(zhì)量,NA是阿伏伽德羅常數(shù),V是體積,則得:I=$\frac{m{N}_{A}evS}{MV}$.
由題意,S、V、e、NA相等,串聯(lián)時(shí)電流I相等,已知桿a的質(zhì)量小于桿b的質(zhì)量,桿a金屬的摩爾質(zhì)量小于桿b金屬的摩爾質(zhì)量,由上式不能確定載流子定向移動(dòng)速度v的大小,故BD錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 解決本題關(guān)鍵要掌握?qǐng)鰪?qiáng)與電壓的關(guān)系式E=$\frac{U}zb1lrhf$,歐姆定律U=IR,以及電流的微觀表達(dá)式I=nevS.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.物理學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)來探究自然界的物理規(guī)律,為人類的科學(xué)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn),值得我們敬仰.下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是( 。
A.在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí),伽利略運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)方法,巧妙地設(shè)想了兩個(gè)對(duì)接斜面的實(shí)驗(yàn)
B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測定出引力常量G
D.安培總結(jié)的安培定則是用來判斷通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力方向的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列說法中正確的是( 。
A.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的液體分子撞擊微粒而引起的
B.物體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,分子的平均動(dòng)能越大
C.對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)分子間的距離變大時(shí),壓強(qiáng)必定變小
D.把一定量的熱傳給一定量的氣體,一定能使氣體的內(nèi)能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),周期為T.從中性面開始計(jì)時(shí),當(dāng)t=$\frac{1}{8}$T時(shí),線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為2V,則此交流電電動(dòng)勢的有效值為( 。
A.2$\sqrt{2}$VB.2VC.$\sqrt{2}$VD.$\frac{\sqrt{2}}{2}$V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖,某同學(xué)利用驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置.探究半徑相等的小球1和2的碰撞過程是否動(dòng)量守恒,用天平測出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2,按下述步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):
安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,做好測量前的準(zhǔn)備,并記下重垂線所指的位置O2
第一步:不放小球2,讓小球1從余槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上,重復(fù)10次,用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置.
第二步:把小球2放在斜槽前端邊緣處,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下;使它們碰撞.重復(fù)10次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置.
第三步:有刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線段OD、OE、OF的長度,到O點(diǎn)的距離分別為LO、LE、LF
(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的D點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的點(diǎn)F.
(2)用測得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式m1LE=m1LD+m2LF,則說明兩小球的碰撞過程動(dòng)量守恒.
(3)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)操作和描述正確的是C.
A.用質(zhì)量大的球去碰質(zhì)量較小的球,目的是使被碰球飛行距離更遠(yuǎn),可減小測量誤差
B.調(diào)整斜槽末端水平,目的是使兩球能發(fā)生對(duì)心碰撞
C.讓入射球從同一位置釋放,目的是保障每次碰撞前小球的動(dòng)量都相同
D.碰撞后兩球的動(dòng)能之和總會(huì)小于碰前入射球的動(dòng)能,是因?yàn)樾辈勰Σ亮ψ鲐?fù)功造成的.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.利用電火花計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.在實(shí)驗(yàn)中,以下說法正確的是( 。
A.本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證紙帶的機(jī)械能守恒
B.電火花計(jì)時(shí)器需使用交流電源
C.要知道重物在某時(shí)刻的動(dòng)能,就需要測出重物的質(zhì)量
D.實(shí)驗(yàn)前,用手提拉紙帶使紙帶上下移動(dòng),檢驗(yàn)紙帶與電火花計(jì)時(shí)器之間沒有明顯阻力,方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB,且mA>mB,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),小滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì).如果繩的一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn),整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后,物體A的高度升高(填“升高”、“降低”或“不變”)和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ不變.(填“變大”、“變小”或“不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.在光滑水平面上靜置質(zhì)量為M的長木板,在長木板的一端,有質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0沿長木板向另一端滑去,以下是小物塊開始運(yùn)動(dòng)后小物塊與長木板運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(圖中的1、2分別是小物塊與長木板的v-t圖象),其中一定錯(cuò)誤的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.以下說法正確的是(  )
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
B.放射性元素放出的α粒子就是質(zhì)子
C.放射性元素放出的β粒子就是原子的核外電子
D.比結(jié)合能(平均結(jié)合能)越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定

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