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

A. ，M正、N負 B. ，M正、N負

C. ，M負、N正 D. ，M負、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，結合電流的微觀表達式求出磁感應強度的大�。�

解：根據(jù)左手定則知，電子向外側偏轉，則導體M極為負極，N極為正極．

自由電子做定向移動，視為勻速運動，速度設為v，則單位時間內(nèi)前進的距離為v，對應體積為vab，此體積內(nèi)含有的電子個數(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錯誤；

故選：D．

練習冊系列答案
相關習題

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“可重復始終運載火箭”的概念方案。方案之一為“降傘方案”：當火箭和有效載荷分離后，火箭變軌進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，接近地面時打開氣囊，讓火箭安全著陸。對該方案設計的物理過程，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)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外。在磁場左側有一對平行金屬板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（不計粒子重力），MN兩板不加電壓時，粒子經(jīng)磁場偏轉后恰好從圓心O的正下方P點離開磁場；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時刻入射的粒子恰好貼著N板右側射出。求

（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小

（2）交變電壓電壓U0的值

（3）若粒子在磁場中運動的最長、最短時間分別為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】某實驗小組采用如下圖所示的裝置來探究“功與速度變化的關系”實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面. 實驗的部分步驟如下：

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計時器；

②把紙帶穿過打點計時器的限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

③把小車拉到靠近打點計時器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；

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

下圖是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶上的起始點，A、B、C是紙帶上的三個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出，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點時刻，小車的瞬時速度vB＝___________m/s。（結果保留兩位有效數(shù)字）

（2）本實驗中，若鉤碼下落高度為h1時合外力對小車所做的功為W1，則當鉤碼下落h2時，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的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球A和B兩者中心之間距離為L。已知A、B和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側。引力常量為G。

（1）求兩星球做圓周運動的周期；

（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行的周期記為T1.但在近似處理問題時，常常認為月球是繞地心做圓周運動的，這樣算得的運行周期記為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的距離的變化關系如圖甲所示，船在靜水中的航速與時間的關系如圖乙所示，若要使船以最短時間渡河，則( )

A. 船渡河的時間可能是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，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從原點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，粒子只能做曲線運動

B． 若電場、磁場均沿z軸正方向，粒子有可能做勻速圓周運動

C． 若電場、磁場分別沿z軸負方向和y軸負方向，粒子有可能做勻速直線運動

D．若電場、磁場分別沿y軸負方向和z軸正方向，粒子有可能做平拋運動

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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，因而粒子所能達到的能量受到高壓技術的限制。1930年，Earnest O. Lawrence提出了回旋加速器的理論，他設想用磁場使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉，多次反復地通過高頻加速電場，直至達到高能量。圖12甲為Earnest O. Lawrence設計的回旋加速器的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成，兩個D形盒正中間開有一條狹縫；兩個D型盒處在勻強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，進入D型盒中。在磁場力的作用下運動半周，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，應設法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致。如此周而復始，最后到達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，加速時電極間電壓大小恒為U，磁場的磁感應強度為B，D型盒的半徑為R，狹縫之間的距離為d。設正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零。

(1）試計算上述正離子從離子源出發(fā)被第一次加速后進入下半盒中運動的軌道半徑；

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

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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，下列說法正確的是(　　)

A. A點的電場強度比B點的大

B. 小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低

C. B點的電場強度方向與該處內(nèi)表面垂直

D. 將檢驗電荷從A點沿不同路徑移到B點，電場力所做的功不同

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