13．為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，接在M、N兩端間的電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說法中正確的是（　�。�
A．N端的電勢(shì)比M端的高
B．若污水中正負(fù)離子數(shù)相同，則前后表面的電勢(shì)差為零
C．電壓表的示數(shù)U跟a和b都成正比，跟c無關(guān)
D．在該裝置的高c和磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定時(shí)，電壓表的示數(shù)U跟污水的流量Q成正比

分析 根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，從而得出正負(fù)離子的偏轉(zhuǎn)方向，確定出前后表面電勢(shì)的高低．最終離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出兩極板間的電壓，以及求出流量的大小．

解答 解：A、B、正負(fù)電荷從左向右移動(dòng)，根據(jù)左手定則，正電荷所受的洛倫茲力指向后表面，負(fù)電荷所受的洛倫茲力指向前表面，所以后表面N電極的電勢(shì)比前表面M電極電勢(shì)高，即N的電勢(shì)比M高．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、最終穩(wěn)定時(shí)，電荷受洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，有：qvB=q$\frac{U}{\;b}$
解得：U=Bbv，所以電壓表的示數(shù)U跟b成正比，跟a、c都無關(guān)．故C錯(cuò)誤；
D、污水的流量為：Q=vS=vbc=$\frac{U}{Bb}$bc=$\frac{{U}_{c}}{B}$
即：U=$\frac{BQ}{c}$，
即電壓表的示數(shù)U跟污水的流量Q成正比，故D正確；
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及抓住離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下平衡進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．學(xué)校舉行秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)，操場(chǎng)的400m跑道如圖所示，圖中AF、CD是百米直道，其余部分是兩個(gè)等長(zhǎng)的百米半圓彎道．某運(yùn)動(dòng)員參加200m徑賽，起點(diǎn)是A點(diǎn)，求參賽過程中運(yùn)動(dòng)員的位移大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．如圖，在距地面高為H=45m處，某時(shí)刻將一小球A以初速度v0=10m/s水平向右拋出，與此同時(shí)在A的正下方有一質(zhì)量mB=1kg的物塊B受水平向右恒力F=6N作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2求
（1）A球從拋出到落至地面所用的時(shí)間．
（2）A球落地時(shí)，A、B之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．為了測(cè)量小滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中擋板可固定在桌面上，輕彈簧左端與擋板相連，圖中桌面高為h，O1、O2、A、B、C點(diǎn)在同一水平直線上．已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)．
實(shí)驗(yàn)過程一：擋板固定在O1點(diǎn)，推動(dòng)滑塊壓縮彈簧，滑塊移到A處，測(cè)量O1A的距離，如圖甲所示．滑塊由靜止釋放，落在水平面上的P點(diǎn)，測(cè)出P點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x1；
實(shí)驗(yàn)過程二：將擋板的固定點(diǎn)移到距O1點(diǎn)距離為d的O2點(diǎn)，如圖乙所示，推動(dòng)滑塊壓縮彈簧，滑塊移到C處，使O2C的距離與O1A的距離相等．滑塊由靜止釋放，落在水平面上的Q點(diǎn)，測(cè)出Q點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x2．
 
（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是C．
A．必須測(cè)出小滑塊的質(zhì)量         B．必須測(cè)出彈簧的勁度系數(shù)
C．彈簧的壓縮量不能太小         D．必須測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)
（2）寫出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=$\frac{{x}_{1}^{2}{-x}_{2}^{2}}{4dh}$（用題中所給物理量的符號(hào)表示）．
（3）小紅在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程二時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面．為了測(cè)量小滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量是滑塊停止滑動(dòng)的位置到B點(diǎn)的距離．
（4）某同學(xué)認(rèn)為，不測(cè)量桌面高度，改用秒表測(cè)出小滑塊從飛離桌面到落地的時(shí)間，也可測(cè)出小滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．此實(shí)驗(yàn)方案不可行（選填“可行”或“不可行”），理由是滑塊在空中飛行時(shí)間很短，難以把握計(jì)時(shí)起點(diǎn)和終點(diǎn)，秒表測(cè)時(shí)間誤差較大．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)．如圖所示，平行金屬板之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的等離子體，沿圖中所示方向噴入磁場(chǎng)．圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機(jī)．把兩個(gè)極板與用電器相連，則（　�。�
A．用電器中的負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向從A到B
B．用電器中的電流方向從B到A
C．若只減小噴入粒子的速度，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大
D．若只增大磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

18．如圖所示的裝置，左半部分為速度選擇器，右半部分為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．一束粒子從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的粒子，又沿著與電場(chǎng)垂直的方向，立即進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)大小為E的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在照相底片D上．已知粒子的電荷量為q（q＞0），速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L(zhǎng)，忽略重力的影響．
（1）求從狹縫S2射出的粒子速度v0的大小； 
（2）若打在照相底片上的粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿速度水平方向飛行的距離為X，求出水平位移X．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲．

現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規(guī)格如下表所示．
編號(hào)材料長(zhǎng)度L/m橫截面積S/mm2
A鎳鉻合金0.800.80
B鎳鉻合金0.500.50
C鎳鉻合金0.300.50
D鎳鉻合金0.301.00
E康銅絲0.300.50
F康銅絲0.800.80
（1）電路圖中四種金屬絲應(yīng)分別選上表中的C、B、D、E（用編號(hào)表示）．
（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一金屬絲直徑時(shí)的刻度如圖乙，則該金屬絲的直徑為1.030mm．
（3）為測(cè)量某一種電阻絲單位長(zhǎng)度上的電阻R0，某同學(xué)利用一段帶有滑動(dòng)片P且粗細(xì)均勻的電阻絲AB和下列器材做實(shí)驗(yàn)．
A．電流表：量程500mA，內(nèi)阻4Ω；
B．電阻箱R'：最大阻值99.9Ω，最小變量為0.1Ω；
C．定值電阻R：阻值為1.2Ω；
D．電源：電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻r=0.4Ω；
E．開關(guān)S、導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)時(shí)采用如圖丙所示電路（虛線框中電路未畫出），滑動(dòng)片P與電阻絲接觸良好，且AP長(zhǎng)記為L(zhǎng)，其他導(dǎo)線電阻不計(jì)．改變電阻絲連入電路的長(zhǎng)度L，分別測(cè)出通過電阻絲的電流值如下表：
12345
L/m0.500.400.300.200.10
I/A0.830.961.111.391.78
$\frac{1}{I}$/A-11.201.040.900.720.56
①在圖丁中作出電阻絲的$\frac{1}{I}$-L圖象；
②由$\frac{1}{I}$-L圖象得出該電阻絲單位長(zhǎng)度上的電阻R0=9.6Ω．
③請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路圖中虛線框中電路補(bǔ)充完整．要求：無論P(yáng)滑至何處，電流表均安全，并且盡可能準(zhǔn)確地測(cè)出上表中的電流值．此時(shí)電阻箱R'連入電路的阻值為1Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中．

（1）需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h，某小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，共設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，其中正確的是D
A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$計(jì)算瞬時(shí)速度v
C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙袋上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計(jì)算出高度h
D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙袋上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v
（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，使用交流電的頻率為f．在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，如圖所示．測(cè)出A點(diǎn)距離起始點(diǎn)O的距離為s0，A、C兩點(diǎn)間的距離為s1，C、E兩點(diǎn)間的距離為s2，根據(jù)前述條件，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式32g（s0+s1）=f2（s1+s2）2，即驗(yàn)證了物體下落過程中機(jī)械能是守恒的．而在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，往往會(huì)出現(xiàn)物體的動(dòng)能增加量略小于重力勢(shì)能的減小量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力做功．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零
B．質(zhì)點(diǎn)速度變化率越大，則加速度越大
C．位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向
D．質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的加速度不為零，則該時(shí)刻的速度也不為零

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