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        1. 【題目】對于同一物理問題,常?梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。

          (1)一段橫截面積為S、長為L的直導(dǎo)線,單位體積內(nèi)有n個自由電子,電子電荷量為e。該導(dǎo)線通有電流時,假設(shè)自由電子定向移動的速率均為v,求導(dǎo)線中的電流I(請建立模型進(jìn)行推導(dǎo));

          (2)正方體密閉容器中有大量運(yùn)動粒子,每個粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡化問題,我們假定:粒子大小可以忽略;其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機(jī)會均等;與器壁碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識,導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力F與m、n和v的關(guān)系(提示:建議,建立模型,思考壓強(qiáng)的產(chǎn)生原理)。

          【答案】(1)nvSe;(2)

          【解析】試題分析:取一時間段t,求得相應(yīng)移動長度l=vt,體積為為Svt.總電量為nesvt,再除以時間,求得表達(dá)式;粒子與器壁有均等的碰撞機(jī)會,即相等時間內(nèi)與某一截面碰撞的粒子為該段時間內(nèi)粒子數(shù)的,據(jù)此根據(jù)動量定理求與某一個截面碰撞時的作用力f.

          (1)導(dǎo)體中電流大小

          t時間內(nèi)電子運(yùn)動的長度為vt,則其體積為,通過導(dǎo)體某一截面的自由電子數(shù)為

          該時間內(nèi)通過導(dǎo)體該截面的電量:

          由①②式得;

          (2)考慮單位面積,t時間內(nèi)能達(dá)到容器壁的粒子所占據(jù)的體積為,

          其中粒子有均等的概率與容器各面相碰,即可能達(dá)到目標(biāo)區(qū)域的粒子數(shù)為,

          設(shè)碰前速度方向垂直柱體地面且碰撞是彈性的,則分子碰撞器壁前后,總動量的變化量為

          由動量定理可得:

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】做豎直上拋運(yùn)動的物體在上升和下落過程中通過同一位置時,物理量相同的是(  )

          A. 速度 B. 加速度

          C. 路程 D. 時間

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,一個半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量分別為m1和m2的小球A、B。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時,碗內(nèi)的細(xì)線與水平方向的夾角為60°,小球B位于水平地面上,設(shè)此時半球形的碗對A的彈力為F,小球B對地面的壓力大小為FN,細(xì)線的拉力大小為T,則下列說法中正確的是( )

          A.FN=(m2-m1)g

          B.FN=m2g-m1g

          C.T=0

          D.F=m1g

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】(多選)如圖所示為一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動,細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)一向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動過程中,圓環(huán)運(yùn)動的速度圖象可能是下圖中的( )

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖,一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時與彈簧接觸,到C點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短,若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由A→B→C的運(yùn)動過程中(   。

          A. 小球在B點(diǎn)時動能最大

          B. 小球的重力勢能隨時間均勻減少

          C. 小球的機(jī)械能守恒

          D. 小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的判斷,下列說法中正確的是( )

          A. 角速度不變

          B. 線速度不變

          C. 向心加速度不變

          D. 向心力不變

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】在做碰撞中的動量守恒實(shí)驗(yàn)中,以下操作正確的是____

          A.在安裝斜槽軌道時,必須使斜槽末端的切線保持水平

          B.入射小球沿斜槽下滑過程中,受到與斜槽的摩擦力會影響實(shí)驗(yàn)

          C.白紙鋪到地面上后,實(shí)驗(yàn)時整個過程都不能移動,但復(fù)寫紙不必固定在白紙上

          D.復(fù)寫紙必須要將整張白紙覆蓋

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】下列說法正確的是

          A. 庫侖利用扭秤測得了元電荷

          B. 奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了磁生電

          C. 通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向由安培定則判斷

          D. 英國物理學(xué)家法拉第提出了磁感線的概念

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點(diǎn),其裝置可簡化為如圖所示.A、B為水平放置的間距d=1.6 m的兩塊足夠大的平行金屬板,兩板間有方向由B指向A的E=0.1 V/m的勻強(qiáng)電場.在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0=6 m/s的油漆微粒,已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=1.0×10-5kg,帶負(fù)電且電荷量均為q=1.0×10-3C,不計(jì)油漆微粒間的相互作用以

          及油漆微粒帶電量對板間電場和磁場的影響,忽略空氣阻力,g=10 m/s2.求:

          (1)油漆微粒落在B板上的面積;

          (2)若讓A、B兩板間的電場反向,并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.06 T,調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出,其他條件不變.B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度為多少?

          (3)在滿足(2)的情況下,打中B板的油漆微粒中,在磁場中運(yùn)動的最短時間為多少?

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          同步練習(xí)冊答案