10.1957年,科學(xué)家首先提出了兩類超導(dǎo)體的概念,一類稱為I型超導(dǎo)體,主要是金屬超導(dǎo)體,另一類稱為Ⅱ型超導(dǎo)體(載流子為電子),主要是合金和陶瓷超導(dǎo)體.I型超導(dǎo)體對(duì)磁場(chǎng)有屏蔽作用,即磁場(chǎng)無法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi)部,而Ⅱ型超導(dǎo)體則不同,它允許磁場(chǎng)通過.現(xiàn)將一塊長(zhǎng)方體Ⅱ型超導(dǎo)體通入穩(wěn)恒電流I后放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.超導(dǎo)體的內(nèi)部產(chǎn)生了熱能
B.超導(dǎo)體所受安培力等于其內(nèi)部所有電荷定向移動(dòng)所受洛倫茲力的合力
C.超導(dǎo)體表面上a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為φa>φb
D.超導(dǎo)體中電流I越大,a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差越大

分析 超導(dǎo)體的電阻為零,故不會(huì)產(chǎn)生熱能,超導(dǎo)體所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),安培力等于其內(nèi)部所有電荷定向移動(dòng)所受洛倫茲力的合力,根據(jù)洛倫茲力可知,a帶負(fù)電,即可判斷電勢(shì)高低,利用電流的微觀表達(dá)式求的即可

解答 解:A、超導(dǎo)體電阻為零,超導(dǎo)體沒有在內(nèi)部產(chǎn)生熱能,A錯(cuò)誤;
B、超導(dǎo)體所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),安培力等于其內(nèi)部所有電荷定向移動(dòng)所受洛倫茲力的合力,B正確;
C、載流子為電子,超導(dǎo)體表面上a帶負(fù)電,φa<φb,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv,可得電子定向移動(dòng)速度v=$\frac{I}{nes}$,穩(wěn)定時(shí),洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡,即evB=$\frac{eU}kk8p3lm$,整理得U=$\frac{BdI}{nes}$,所以電流越大,電勢(shì)差越大,D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查電流的微觀本質(zhì)、安培力和洛倫茲力,明確超導(dǎo)體無電阻,故不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能即可.

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:解答題

20.如圖甲所示,在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上,靜止地放置著一個(gè)匝數(shù)n=10匝的圓形線圈,其總電阻R=3.14Ω、總質(zhì)量m=0.4kg、半徑r=0.4m.向下輕推一下線圈恰能使它沿斜面勻速下滑.現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后,在水平直線ef(與線圈的水平直徑重合)以下的區(qū)域中,加上垂直斜面方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng),求:

(1)剛加上磁場(chǎng)時(shí)線圈中的感應(yīng)電流大小I;
(2)從加上磁場(chǎng)開始到線圈剛要運(yùn)動(dòng),線圈中產(chǎn)生的熱量Q.(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,豎直平面內(nèi)固定一光滑絕緣擋板ABCD,AB段為直擋板,與水平方向夾角為45°,BCD段是半徑為R的圓弧擋板,AB與BCD相切于B.整個(gè)擋板處于方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一帶電小球從擋板內(nèi)側(cè)上的A點(diǎn)由靜止釋放,小球能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到D.以下判斷正確的是( 。
A.小球一定帶正電B.小球的重力大于小球所受的電場(chǎng)力
C.小球在最低點(diǎn)C的速度最大D.小球從A到B的過程中,電勢(shì)能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.電子俘獲即原子核俘獲1個(gè)核外軌道電子,使核內(nèi)1個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶樱粋(gè)理論認(rèn)為地?zé)崾擎?8 (${\;}_{28}^{58}$Ni)在地球內(nèi)部的高溫高壓下發(fā)生電子俘獲核反應(yīng)生成鈷(CO)58時(shí)產(chǎn)生的,則鎳58電子俘獲核反應(yīng)方程為${\;}_{28}^{58}Ni+{\;}_{-1}^{0}e→{\;}_{27}^{58}Co$;生成的鈷核處于激發(fā)態(tài),會(huì)向基態(tài)躍遷,輻射Υ光子的頻率為ν,已知真空中的光速和普朗克常量是c和h,則此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為$\frac{hν}{c^2}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.長(zhǎng)為L(zhǎng),重為G的均勻金屬棒一端用細(xì)線懸掛,一端擱在桌面上與桌面夾角為α,現(xiàn)垂直細(xì)線和棒所在平面加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)棒通入如圖所示方向的電流時(shí),細(xì)線中正好無拉力,則電流的大小為$\frac{Gcosα}{BL}$A.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí),往往會(huì)同時(shí)伴隨著γ光子射出.已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2,t=T1•T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等,那么它們?cè)瓉淼馁|(zhì)量之比mA:mB=${2}^{{T}_{2}}:{2}^{{T}_{1}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.哈爾濱第24屆世界大學(xué)生冬運(yùn)會(huì)某滑雪道為曲線軌道,滑雪道長(zhǎng)s=2.5×103m,豎直高度h=720m.運(yùn)動(dòng)員從該滑道頂端由靜止開始滑下,經(jīng)t=200s到達(dá)滑雪道底端時(shí)速度v=30m/s,人和滑雪板的總質(zhì)量m=80kg,取g=10m/s2,求人和滑雪板:
(1)在滑動(dòng)過程中重力做功的功率;
(2)在滑動(dòng)到底端時(shí),重力的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖,一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓盤開始減速.在圓盤減速過程中,以下說法正確的是( 。
A.處于磁場(chǎng)中的圓盤部分,靠近圓心處電勢(shì)高
B.所加磁場(chǎng)越強(qiáng)越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)
C.若所加磁場(chǎng)反向,圓盤將加速轉(zhuǎn)動(dòng)
D.若所加磁場(chǎng)穿過整個(gè)圓盤,圓盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度.
①為了使測(cè)量誤差盡量小,下列說法正確的是BC.
A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球
B.組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)
D.?dāng)[長(zhǎng)一定的情況下,擺的振幅盡量大
②如圖所示,在物理支架的豎直立柱上固定有擺長(zhǎng)約1m的單擺.實(shí)驗(yàn)時(shí),由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺,于是他先使擺球自然下垂,在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn),測(cè)出單擺的周期T1;然后保持懸點(diǎn)位置不變,設(shè)法將擺長(zhǎng)縮短一些,再次使擺球自然下垂,用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn),并測(cè)出單擺的周期T2;最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離△L.用上述測(cè)量結(jié)果,寫出重力加速度的表達(dá)式g=$\frac{4{π}^{2}△L}{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}$.

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