[题目]两个等量同种电荷固定于光滑水平面上.其连线的中垂线上有A.B.C三点.如图甲所示.一个电荷量为2×l0-6C.质量为lg的小物块从该水平面内的C点静止释放.其运动的v-t图象如图乙所示.其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置.则下列说法正确的是:( )A. B为中垂线上电场强度最大的点.其电场强度E=l×l03V／mB. 由C到A的过程中.物块的电势题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一个电荷量为2×l0-6C、质量为lg的小物块从该水平面内的C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是：（）

A. B为中垂线上电场强度最大的点，其电场强度E=l×l03V／m

B. 由C到A的过程中，物块的电势能先减小后变大

C. 由C到A的过程中，电势逐渐升高

D. AB两点电势差UAB=-5×103V

【答案】AD

【解析】试题分析: B点处为整条图线切线斜率最大的位置，所以B点的加速度最大，电场力最大。

由图可知：加速度a=2m/s2，由牛顿第二定律 a=得 E== l×l03V／m，所以A对；

由C到A的过程中，速度增大，动能增加，电场力做正功，电势能先减小，所以B错；A、B为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场强度方向O→A，由C到A的过程中，电势逐渐降低，所以C错；

AB两点电势差UAB=,由动能定理：WAB=-,所以，UAB==-5×103V，所以D对

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题图1 题图2

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D. 有电流从b向a流过灵敏电流计

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A. 若M的电势高于N的电势，则载流子带正电

B. 霍尔系数k较大的材料，其内部单位体积内的载流子数目较多

C. 借助霍尔元件能够把电压表改装成磁强计（测定磁感应强度）

D. 霍尔电压UH越大，载流子受到磁场的洛仑兹力越小

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【题目】对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为S、长为l的直导线，单位体积内有n个自由电子，一个电子电量为e。该导线通有恒定电流时，导线两端的电势差为U，假设自由电子定向移动的速率均为v。

（1）求导线中的电流I；

（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。为了求解在时间t内电流做功W为多少，小红和小明给出了不同的想法：

小红记得老师上课讲过，W=UIt，因此将第（1）问求出的I的结果代入，就可以得到W的表达式。但是小红不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的。小明提出，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即，设导体中全部电荷为q后，再求出电场力做的功，将q代换之后，小明没有得出W=UIt的结果。

请问你认为小红和小明谁说的对？若是小红说的对，请给出公式的推导过程；若是小明说的对，请补充完善这个问题中电流做功的求解过程。

（3）为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。若已知该导线中的电流密度为j，导线的电阻率为ρ，试证明：。

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