【題目】目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計(jì)的原理如右圖所示，電路有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)．兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)為(　　)

A. ，M正、N負(fù) B. ，M正、N負(fù)

C. ，M負(fù)、N正 D. ，M負(fù)、N正

【答案】C

【解析】試題分析：根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低．

抓住電子受到的洛倫茲力等于電場力，結(jié)合電流的微觀表達(dá)式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

解：根據(jù)左手定則知，電子向外側(cè)偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)體M極為負(fù)極，N極為正極．

自由電子做定向移動(dòng)，視為勻速運(yùn)動(dòng)，速度設(shè)為v，則單位時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為v，對應(yīng)體積為vab，此體積內(nèi)含有的電子個(gè)數(shù)為：nvab，電量為：nevab

有I===neavb

電子受電場力和洛倫茲力平衡，有e=Bev

解得：B=，故D正確，ABC錯(cuò)誤；

故選：D．

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】在2017年6月的全球航天探索大會上，我國公布了“可重復(fù)始終運(yùn)載火箭”的概念方案。方案之一為“降傘方案”：當(dāng)火箭和有效載荷分離后，火箭變軌進(jìn)入返回地球大氣層的返回軌道，并加速下落至低空軌道，然后采用降落傘減速，接近地面時(shí)打開氣囊，讓火箭安全著陸。對該方案設(shè)計(jì)的物理過程，下列說法正確的是

A. 火箭和有效載荷分離過程中該系統(tǒng)的總機(jī)械能守恒

B. 從返回軌道下落至低空軌道，火箭的重力加速度增大

C. 從返回軌道至低空軌道，火箭處于超重狀態(tài)

D. 打開氣囊是為了減小地面對火箭的沖量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在真空中，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外。在磁場左側(cè)有一對平行金屬板M、N，兩板間距離也為R，板長為L，板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上。置于O1處的粒子發(fā)射源可連續(xù)以速度v0沿兩板的中線O1O2發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子（不計(jì)粒子重力），MN兩板不加電壓時(shí)，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從圓心O的正下方P點(diǎn)離開磁場；若在M、N板間加如圖乙所示交變電壓UMN，交變電壓的周期為，t=0時(shí)刻入射的粒子恰好貼著N板右側(cè)射出。求

（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

（2）交變電壓電壓U0的值

（3）若粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長、最短時(shí)間分別為t1 、t 2 ,則它們的差值為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如下圖所示的裝置來探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面. 實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

①將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

②把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

③把小車?yán)娇拷螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；

④關(guān)閉電源，通過分析小車位移與速度的變化關(guān)系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系。

下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶上的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如下圖所示，已知所用交變電源的頻率為50 Hz，問：

（1）打B點(diǎn)時(shí)刻，小車的瞬時(shí)速度vB＝___________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）本實(shí)驗(yàn)中，若鉤碼下落高度為h1時(shí)合外力對小車所做的功為W1，則當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，合外力對小車所做的功為___________。（用h1、h2、W1表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L。已知A、B和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)。引力常量為G。

（1）求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；

（2）在地月系統(tǒng)中，若忽略其他星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為T1.但在近似處理問題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的，這樣算得的運(yùn)行周期記為T2。求T2與T1兩者平方之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，河寬d = 300 m，河水的流速隨離河岸一側(cè)的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的航速與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間渡河，則( )

A. 船渡河的時(shí)間可能是60 s

B. 船在行駛過程中，船頭指向始終與河岸垂直

C. 船在河水中航行的軌跡是一條直線

D. 船在河水中的最大速度是7 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從原點(diǎn)O以速度v沿x軸正方向出發(fā)，下列說法正確的是( )

A．若電場、磁場分別沿z軸正方向和x軸正方向，粒子只能做曲線運(yùn)動(dòng)

B． 若電場、磁場均沿z軸正方向，粒子有可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C． 若電場、磁場分別沿z軸負(fù)方向和y軸負(fù)方向，粒子有可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．若電場、磁場分別沿y軸負(fù)方向和z軸正方向，粒子有可能做平拋運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在高能物理研究中，粒子加速器起著重要作用，而早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場中加速一次，因而粒子所能達(dá)到的能量受到高壓技術(shù)的限制。1930年，Earnest O. Lawrence提出了回旋加速器的理論，他設(shè)想用磁場使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉(zhuǎn)，多次反復(fù)地通過高頻加速電場，直至達(dá)到高能量。圖12甲為Earnest O. Lawrence設(shè)計(jì)的回旋加速器的示意圖。它由兩個(gè)鋁制D型金屬扁盒組成，兩個(gè)D形盒正中間開有一條狹縫；兩個(gè)D型盒處在勻強(qiáng)磁場中并接有高頻交變電壓。圖乙為俯視圖，在D型盒上半面中心S處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入D型盒中。在磁場力的作用下運(yùn)動(dòng)半周，再經(jīng)狹縫電壓加速；為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速，應(yīng)設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運(yùn)動(dòng)的周期一致。如此周而復(fù)始，最后到達(dá)D型盒的邊緣，獲得最大速度后被束流提取裝置提取出。已知正離子的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時(shí)電極間電壓大小恒為U，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R，狹縫之間的距離為d。設(shè)正離子從離子源出發(fā)時(shí)的初速度為零。

(1）試計(jì)算上述正離子從離子源出發(fā)被第一次加速后進(jìn)入下半盒中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

(2）盡管粒子在狹縫中每次加速的時(shí)間很短但也不可忽略。試計(jì)算上述正離子在某次加速過程當(dāng)中從離開離子源到被第n次加速結(jié)束時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示.容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是(　　)

A. A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大

B. 小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低

C. B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直

D. 將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場力所做的功不同

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同步練習(xí)冊答案