题目内容

10．1957年，科学家首先提出了两类超导体的概念，一类称为I型超导体，主要是金属超导体，另一类称为Ⅱ型超导体（载流子为电子），主要是合金和陶瓷超导体．I型超导体对磁场有屏蔽作用，即磁场无法进入超导体内部，而Ⅱ型超导体则不同，它允许磁场通过．现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I后放入匀强磁场中，如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．超导体的内部产生了热能
B．超导体所受安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力
C．超导体表面上a、b两点的电势关系为φa＞φb
D．超导体中电流I越大，a、b两点的电势差越大

分析 超导体的电阻为零，故不会产生热能，超导体所受安培力是洛伦兹力的宏观表现，安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力，根据洛伦兹力可知，a带负电，即可判断电势高低，利用电流的微观表达式求的即可

解答 解：A、超导体电阻为零，超导体没有在内部产生热能，A错误；
B、超导体所受安培力是洛伦兹力的宏观表现，安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力，B正确；
C、载流子为电子，超导体表面上a带负电，φa＜φb，C错误；
D、根据电流的微观表达式I=neSv，可得电子定向移动速度v=$\frac{I}{nes}$，稳定时，洛伦兹力和电场力平衡，即evB=$\frac{eU}{d}$，整理得U=$\frac{BdI}{nes}$，所以电流越大，电势差越大，D正确．
故选：BD

点评 本题考查电流的微观本质、安培力和洛伦兹力，明确超导体无电阻，故不会产生内能即可．

练习册系列答案
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20．如图甲所示，在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数n=10匝的圆形线圈，其总电阻R=3.14Ω、总质量m=0.4kg、半径r=0.4m．向下轻推一下线圈恰能使它沿斜面匀速下滑．现在将线圈静止放在斜面上后，在水平直线ef（与线圈的水平直径重合）以下的区域中，加上垂直斜面方向、磁感应强度大小按如图乙所示规律变化的磁场，求：

（1）刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I；
（2）从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量Q．（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
1．如图所示，竖直平面内固定一光滑绝缘挡板ABCD，AB段为直挡板，与水平方向夹角为45°，BCD段是半径为R的圆弧挡板，AB与BCD相切于B．整个挡板处于方向水平向右的匀强电场中．一带电小球从挡板内侧上的A点由静止释放，小球能沿挡板内侧运动到D．以下判断正确的是（　　）
A．小球一定带正电B．小球的重力大于小球所受的电场力
C．小球在最低点C的速度最大D．小球从A到B的过程中，电势能增加
18．电子俘获即原子核俘获1个核外轨道电子，使核内1个质子转变为中子．一个理论认为地热是镍58 （${\;}_{28}^{58}$Ni）在地球内部的高温高压下发生电子俘获核反应生成钴（CO）58时产生的，则镍58电子俘获核反应方程为${\;}_{28}^{58}Ni+{\;}_{-1}^{0}e→{\;}_{27}^{58}Co$；生成的钴核处于激发态，会向基态跃迁，辐射Υ光子的频率为ν，已知真空中的光速和普朗克常量是c和h，则此核反应过程中的质量亏损为$\frac{hν}{c^2}$．
5．长为L，重为G的均匀金属棒一端用细线悬挂，一端搁在桌面上与桌面夹角为α，现垂直细线和棒所在平面加一个磁感应强度为B的匀强磁场，当棒通入如图所示方向的电流时，细线中正好无拉力，则电流的大小为$\frac{Gcosα}{BL}$A．
15．放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着γ光子射出．已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t=T1•T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB=${2}^{{T}_{2}}：{2}^{{T}_{1}}$．
2．哈尔滨第24届世界大学生冬运会某滑雪道为曲线轨道，滑雪道长s=2.5×103m，竖直高度h=720m．运动员从该滑道顶端由静止开始滑下，经t=200s到达滑雪道底端时速度v=30m/s，人和滑雪板的总质量m=80kg，取g=10m/s2，求人和滑雪板：
（1）在滑动过程中重力做功的功率；
（2）在滑动到底端时，重力的功率．
19．如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是（　　）
A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高
B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动
C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动
D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动
20．某同学利用单摆测量重力加速度．
①为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是BC．
A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大
②如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆．实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离△L．用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=$\frac{4{π}^{2}△L}{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}$．

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