2024年高考真题和模拟题分类汇编 物理 专题09 恒定电流 Word版含解析

2025-04-04 07:10 来源: 文化之窗 本文影响了:18人

1.2024年江西卷考题)7. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料,具有丰富的电学性能.现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子(电子)浓度。如图(a)所示,在长为a,宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场,磁感应强度为B,电极1、3间通以恒定电流I,电极2、4间将产生电压U。当时,测得关系图线如图(b)所示,元电荷,则此样品每平方米载流子数最接近(    

              

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】设样品每平方米载流子(电子)数为n,电子定向移动的速率为v,则时间t内通过样品的电荷量q=nevtb

根据电流的定义式得  

当电子稳定通过样品时,其所受电场力与洛伦兹力平衡,则有  

联立解得  

结合图像可得  

解得 

故选D。

2.2024全国甲卷考题12. 如图,金属导轨平行且水平放置,导轨间距为L,导轨光滑无摩擦。定值电阻大小为R,其余电阻忽略不计,电容大小为C。在运动过程中,金属棒始终与导轨保持垂直。整个装置处于竖直方向且磁感应强度为B的匀强磁场中。

(1)开关S闭合时,对金属棒施加以水平向右的恒力,金属棒能达到的最大速度为v0。当外力功率为定值电阻功率的两倍时,求金属棒速度v的大小。

 (2)当金属棒速度为v时,断开开关S,改变水平外力并使金属棒匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的两倍时,求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功。

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