题目内容
1．有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为I．已知铜的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，电子的电量为e．若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为（ ）| A． | $\frac{IM}{ρS{N}_{A}e}$ | B． | $\frac{Iρ}{MS{N}_{A}e}$ | C． | $\frac{IMS}{ρ{N}_{A}e}$ | D． | $\frac{IMρ}{S{N}_{A}e}$ |
分析 设自由电子定向移动的速率为v和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，求出导线中自由电子的数目，根据电流的定义式推导出电流的微观表达式，解得自由电子定向移动的速率．
解答 解：设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t．则导线的长度为l=vt，体积为V=Sl=Svt，质量为m=ρvtS，这段导线中自由电子的数目为n=$\frac{m}{M}{N}_{A}$=$\frac{ρvtS}{M}{N}_{A}$
在t时间内这些电子都能通过下一截面，则
电流I=$\frac{q}{t}$=$\frac{ne}{t}$，代入解得，I=$\frac{ρv{N}_{A}e}{M}$
解得电子定向移动的速率：
v=$\frac{IM}{ρS{N}_{A}e}$
故选：A．
点评 本题考查电流的微观表达式，解题的关键是建立物理模型，根据电流的定义式推导电流的微观表达式，它是联系微观与宏观的桥梁．
练习册系列答案
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11．
对于弹簧振子，完成如下表格，用斜向上箭头表示增大，用斜向下箭头表示减小．（max 表示最大、min 表示最小）
对于弹簧振子，完成如下表格，用斜向上箭头表示增大，用斜向下箭头表示减小．（max 表示最大、min 表示最小）| A | A→O | O | O→B | B | |
| 位移x | |||||
| 回复力F | |||||
| 加速度a | |||||
| 弹性势能 | |||||
| 速度v | |||||
| 动能 |
如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ．轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m．一初始时物体A到C点的距离为L．现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹回到起始点．已知重力加速度为，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态．求此过程中：
9．
物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确．如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q（q＞0），而且电荷均匀分布．两圆环的圆心O1和O2相距为2a，联线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r（r＜a）．试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式（式中k为静电力常量）正确的是（ ）
物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确．如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q（q＞0），而且电荷均匀分布．两圆环的圆心O1和O2相距为2a，联线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r（r＜a）．试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式（式中k为静电力常量）正确的是（ ）| A． | E=|$\frac{kq{R}_{1}}{[{R}_{1}^{2}+（a+r）^{2}]}$-$\frac{kq{R}_{2}}{[{R}_{2}^{2}+（a-r）^{2}]}$| | |
| B． | E=|$\frac{kq{R}_{1}}{[{R}_{1}^{2}+（a+r）^{2}]^{\frac{3}{2}}}$-$\frac{kq{R}_{2}}{[{R}_{2}^{2}+（a-r）^{2}]^{\frac{3}{2}}}$| | |
| C． | E=|$\frac{kq（a+r）}{[{R}_{1}^{2}+（a+r）^{2}]}$-$\frac{kq（a-r）}{[{R}_{2}^{2}+（a-r）^{2}]}$| | |
| D． | E=|$\frac{kq（a+r）}{[{R}_{1}^{2}+（a+r）^{2}]^{\frac{3}{2}}}$-$\frac{kq（a-r）}{[{R}_{2}^{2}+（a-r）^{2}]^{\frac{3}{2}}}$| |
16．关于加速度，以下说法中正确的是（ ）
| A． | 运动物体的速度特别大，其加速度也一定大 | |
| B． | 运动物体的速度非常小，其加速度也一定小 | |
| C． | 物体的速度很大，但加速度可能为零 | |
| D． | 物体的速度为零，其加速度一定为零 |
6．在研究下列物体的运动时，哪个物体可以看成质点（ ）
| A． |  研究乒乓球的旋转 | B． |  研究运动员的跳水动作 | ||
| C． |  研究卫星绕地球运行的周期 | D． |  研究车轮的转动 |
13．一物体运动的速度-时间图象如图所示，由此可知（ ）
| A． | 在2t0时间内物体的速度变化量为0 | |
| B． | 在2t0时间内物体的速度一直在减小 | |
| C． | 在2t0时间内物体的加速度一直在减小 | |
| D． | 在2t0时间内物体加速度方向不变 |
10．真空中有两个点电荷，分别带上+Q和-3Q的电荷量，相距90cm，相互作用力大小为F．现将它们碰一下后，放在相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为（ ）
| A． | 300F | B． | 1 200F | C． | 900F | D． | 以上都不对 |
11．某物体的位移-时间图象如图所示，则下列叙述正确的是（ ）
| A． | 物体运动的轨迹是抛物线 | |
| B． | 物体在t=8s时刻的速度为零 | |
| C． | 物体运动所能达到的最大位移为80m | |
| D． | 在t=4s时刻，物体的瞬时速度为零 |