扫描隧道显微镜（STM）是根据量子力学原理中的隧道效应而设计成的，当原子尺度的探针针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时，外加一电压（2mV～2V），针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出，形成隧道电流．电流强度随针尖与样品间的距离的减少而指数上升（如图1所示），当探针沿物质表面按给定高度扫描时，因样品表面原子凹凸不平，使探针与物质表面间的距离不断发生改变，从而引起隧道电流不断发生改变．将电流的这种改变图象化即可显示出原子水平的凹凸形态．扫描隧道显微镜的分辨率很高，横向为0.1～0.2nm，纵向可达0.001nm．如果探针针尖在图2所示的样品表面，从图示位置开始，以恒定高度做一维匀速扫描，如果针尖与样品间地距离在r1和r2的范围内变化，则产生的隧道电流可能是选项中的哪种？（  ）

试卷相关题目

• 1三角形导线框abc固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示．规定线框中感应电流i沿顺时针方向为正方向，下列 i-t图象中正确的是（  ）

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 2粗细均匀的电阻丝围成图的线框，部分置于正方形有界匀强磁场中，磁感强度为B，方向垂直于线框平面向里，图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L．现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先置入磁场的那条边垂直，则在?过如图位置时，下列说法中正确的是（  ）

  A.ab两点间的电势差图①丽最大

  B.ab两点间的电势差图④中最大

  C.回路电流图③中最小

  D.图②和图④中线框受到的安培力大小相等

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• 3如图所示，两个相同变压器的副线圈接有相同的灯泡L1、L2，原线圈接有定值电阻R，导轨和金属棒MN的电阻不计．现使金属棒沿轨道向右匀速运动，乙图中金属棒移动速度大于甲图中棒的移动速度，则在棒运动的过程中（  ）

  A.L1、L2都发光，L2比L1亮

  B.L1、L2都不发光

  C.L2发光，L1不发光

  D.L1发光，L2不发光

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• 4直流电池组的电动势为E，内电阻为r，用它给电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流是（  ）

  A.ER+r

  B.UR

  C.E-Ur

  D.E(R+r)Rr

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• 5将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是（  ）

  A.由U外=IR可知，外电压随I的增大而增大

  B.由U内=Ir可知，电源两端的电压，随I的增大而增大

  C.由U=E-Ir可知，电源输出电压，随输出电流I的增大而减小

  D.由P=IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大

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• 6为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速．假设海洋某处的地磁场感应强度竖直分量为0.5×10-4T，水平分量为0.3×10-4T．水流是南北流向，将两个电极一东一西竖直插入此处海水中．若两电极相距10m，与两电极相连的灵敏电压表读数为0.3mv，则海水的流速大小为（  ）

  A.6 m/s

  B.60 cm/s

  C.1 m/s

  D.10 cm/s

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• 7矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，如图甲所示，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则（  ）

  A.从0到t1时间内，导线框中电流的方向为adcba

  B.从0到t1时间内，导线框中电流越来越小

  C.从t1到t2时间内，导线框中电流越来越大

  D.从t1到t2时间内，导线框bc边受到安培力大小保持不变

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• 8在图所示的电路中，当开关S闭合时，电路中的电流表和电压表读数的变化是（  ）

  A.两表读数均变大

  B.两表读数均变小

  C.电流表读数增大，电压表读数减小

  D.电流表读数减小，电压表读数增大

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