13．一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ1，密度為ρ2，摩爾質(zhì)量為M，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，阿伏伽德羅常數(shù)為NA．在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為（　�。�
A．$\frac{{{ρ_1}{ρ_2}ev{N_A}}}{m}$B．$\frac{{{ρ_1}{ρ_2}ev{N_A}}}{M}$C．ρ1ρ2evmNAD．ρ1ρ2evMNA

分析 由阿伏伽德羅常數(shù)的意義求單位體積內(nèi)電子的數(shù)目．利用電流的微觀表達(dá)式求的電流，由電阻的定義式求的電阻，由E=$\frac{U}{L}$求的電場強度．

解答 解：單位體積內(nèi)電子的數(shù)目為：n=$\frac{{ρ}_{2}×1}{M}{N}_{A}$=$\frac{{ρ}_{2}{N}_{A}}{M}$
導(dǎo)體中的電流為：I=neSv
導(dǎo)體的電阻為：R=ρ1$\frac{L}{S}$
導(dǎo)體兩端的電壓為：U=RI
場強為：E=$\frac{U}{L}$
聯(lián)立解得：E=$\frac{{{ρ_1}{ρ_2}ev{N_A}}}{M}$
故選：B

點評 本題的關(guān)鍵要建立物理模型，理解電流的微觀表達(dá)式，明確各個量之間的關(guān)系，結(jié)合電阻定律和歐姆定律解答．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．有一個標(biāo)有“12V 24W”的燈泡，為了測定它在不同電壓下的實際功率和額定電壓下的功率，需測定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，現(xiàn)有如下器材：
A．直流電源（電動勢15V，內(nèi)阻可不計）
B．直流電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約1Ω）
C．直流電流表（量程0～1.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
D．直流電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．直流電壓表（量程0～25V，內(nèi)阻約200kΩ）
F．滑動變阻器（最大阻值10Ω、額定電流5A）
（1）實驗臺上已放置電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干及燈泡，為了完成實驗需要從上述器材中再選用一些器材，其中電流表選用B（選填“B”或“C”），電壓表選用D（選填“D”或“E”）；
（2）在如圖方框內(nèi)畫出最合理的實驗原理圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．在“驗證機械守恒定律”實驗中，利用下圖所示的裝置進(jìn)行實驗，驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機械能守恒．實驗開始時，氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài)．
（1）已知遮光條的寬度為d，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為$\fraczhbt3r9{t}$．
（2）在本次實驗中還需要測量的物理量有（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s和滑塊的質(zhì)量M．
（3）本實驗通過比較mgs和$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fract9tdt95{t}$）2（用測量的物理量符號表示）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進(jìn)行計算．
（1）除了圖中1已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和交流（填“交流”或“直流”）電源．

（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是D
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是B
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)
B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
（4）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用如圖的紙帶的GJ部分進(jìn)行測量（根據(jù)如圖所示的紙帶回答）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，為光電門計時器的實驗簡易示意圖．光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩個完全相同的、質(zhì)量為1kg物塊A和B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接．今將寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，使高出物塊的部分在通過光電門時擋光．傳送帶水平部分的長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速轉(zhuǎn)動．物塊A、B與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2．開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示的讀數(shù)均為t=9.0×10-4 s．重力加速度g=10m/s2，試求：

（1）彈簧儲存的彈性勢能EP；
（2）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠(yuǎn)距離sm；
（3）物塊B滑回水平面MN的速度大小vB′；
（4）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰，且A和B碰后互換速度，則彈射裝置P至少對物塊A做多少功，才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出？在滑過NQ過程中，滑塊B與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能△E為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法中正確的是（　�。�
A．盧瑟福在α粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的
C．據(jù)圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能量
D．據(jù)圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收能量

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下下實驗方案：
A．第一步，他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，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；
B．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(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示．

打出的紙帶如圖所示：

試回答下列問題：
（1）已知0、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點的時間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)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(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，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運動的位移x（寫出物理量名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合=mgx．
（3）測出滑塊運動OA段、0B段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，vA、vB、vC、vD、vE．以v2為縱軸，以W為橫軸建坐標(biāo)系，描點作出v2-W圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點的傾斜直線，若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=$\frac{2}{k}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，某點O處固定點電荷+Q，另一帶電-q的粒子以O(shè)為焦點沿橢圓軌道運動，運動過程中經(jīng)過最遠(yuǎn)點b和最近點a，下述說法錯誤的是（　�。�
A．a點的電場強度大于b點的電場強度
B．粒子在a點的加速度大于在b點的加速度
C．粒子在a點的電勢能比b點電勢能小
D．粒子在a點的電勢能比b點電勢能大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．三個同樣的電阻，額定功率均為20W，把其中兩個并聯(lián)再與第三個串聯(lián)接入電路，已知阻值不隨溫度變化而變化，則此電路允許消耗的最大功率是（　�。�
A．20WB．30WC．40WD．50W

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同步練習(xí)冊答案