甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6 s末在途中相遇，它们的速度图象如图所示，可...

甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6 s末在途中相遇，它们的速度图象如图所示，可以确定(　　)

A. t＝0时甲在乙的前方54 m处

B. t＝0时乙在甲的前方27 m处

C. 6 s之后两物体不会再相遇

D. 6 s之后两物体还会再相遇

C 【解析】由题意知甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6s末在途中相遇，这时由速度图象求出甲、乙的位移，本题可解．，，所以时甲在乙的前方27m处，所以A、B选项错误；6s前，甲比乙运动的慢，所以乙能追上甲，6s后，甲比乙运动的快，所以6s之后两物体不会再相遇，C选项正确，D选项错误．

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考点分析：

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下列说法正确的是

A．卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子组成的

B．γ射线是核反应过程中产生的一种高速运动的粒子流，它的穿透能力很差

C．铀235能自发的发生裂变反应，但因半衰期不变，所以秦山核电站的发电功率也是固定不变的

D．爱因斯坦质能方程E=mc2表明，物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系，但不能说核反应中质量会转化成能量

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由某种金属材料制成的圆柱形导体，将其两端与电源连接，会在导体内部形成匀强电场，金属中的自由电子会在电场力作用下发生定向移动形成电流。已知电子质量为m，电荷量为e，该金属单位体积的自由电子数为n。

（1）若电源电动势为E，且内阻不计，

a. 求电源从正极每搬运一个自由电子到达负极过程中非静电力所做的功W非；

b. 从能量转化与守恒的角度推导：导体两端的电压U等于电源的电动势E；

（2）经典的金属电子论认为：在外电场（由电源提供的电场）中，金属中的自由电子受到电场力的驱动，在原热运动基础上叠加定向移动，如图所示。在定向加速运动中，自由电子与金属正离子发生碰撞，自身停顿一下，将定向移动所获得的能量转移给金属正离子，引起正离子振动加剧，金属温度升高。自由电子在定向移动时由于被频繁碰撞受到阻碍作用，这就是电阻形成的原因。

自由电子定向移动的平均速率为v，热运动的平均速率为u，发生两次碰撞之间的平均距离为x。由于v<<u，所以自由电子发生两次碰撞的时间间隔主要由热运动决定。自由电子每次碰撞后的定向移动速率均变为零。

a. 求该金属的电阻率ρ，并结合计算结果至少说明一个与金属电阻率有关的宏观因素；

b. 该导体长度为L，截面积为S。若将单位时间内导体中所有自由电子因与正离子碰撞而损失的动能之和设为ΔEk，导体的发热功率设为P，试证明P=ΔEk。

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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。