精英家教網(wǎng)在某次發(fā)射科學(xué)實驗衛(wèi)星“雙星”中,放置了一種磁強(qiáng)計,用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.磁強(qiáng)計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導(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,自由電子做定向移動可視為勻速運動.測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U.則下列說法正確的是(  )
A、電流方向沿x軸正方向,正電荷受力方向指向前側(cè)面,因此前側(cè)面電勢較高
B、電流方向沿x軸正方向,電子受力方向指向前側(cè)面,因此前側(cè)面電勢較高
C、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=
nebU
I
D、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=
2nebU
I
分析:電子定向移動形成電流,根據(jù)電流的方向得出電子定向移動的方向,根據(jù)左手定則,判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向,在前后兩側(cè)面間形成電勢差,最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下平衡,根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
解答:解:A、B、電子定向移動的方向沿x軸負(fù)向,所以電子向前表面偏轉(zhuǎn),則前表面帶負(fù)電,后表面失去電子帶正電,后側(cè)面的電勢較高,故AB錯誤.
C、D、當(dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動時受洛倫茲力作用向前側(cè)面偏轉(zhuǎn),使得前后兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢差,當(dāng)電子所受的電場力與洛倫茲力平衡時,前后兩側(cè)面間產(chǎn)生恒定的電勢差.因而可得
eU
a
=Bev
,
q=n(abvt)e
I=
q
t
=nevs
 由以上幾式解得磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度:B=
nebU
I
,故C正確,D錯誤
故選:C
點評:解決本題的關(guān)鍵會利用左手定則判斷洛倫茲力的方向,以及知道穩(wěn)定時電荷所受的洛倫茲力和電場力平衡.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

從如圖所示水平地面上的A點以一定的初速度和仰角發(fā)射炮彈,在正常情況下,炮彈經(jīng)過最高點C(僅具有水平速度)到達(dá)水平地面上的B點時爆炸.炮彈在空中的運動軌跡是對稱于oy軸的拋物線.A、B、C三點的坐標(biāo)軸已在圖中標(biāo)明,在某次發(fā)射中,炮彈到達(dá)C后就爆裂成a、b兩塊,其中彈片a恰好沿原路徑返回到A點,已知,炮彈到達(dá)C點時的動能為E0,炸裂后彈片a的質(zhì)量是炮彈質(zhì)量的
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,空氣阻力可忽略不計,試求:
(1)彈片b的落地點D的橫坐標(biāo)xD;
(2)炮彈爆炸時,由化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能△E.

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-5]
(1)關(guān)于以下核反應(yīng)方程:
12H+13H→24He+X  ②92235U+X→54140Xe+3894Sr+2Y  ③1124Na→1224Mg+Z
下列說法正確的是
AC
AC

A.X與Y相同               B.Y與Z相同
C.方程①是核聚變反應(yīng)    D.方程③是核裂變反應(yīng)
(2)從圖所示水平地面上的A點以一定初速度和仰角發(fā)射炮彈.在正常情況下,炮彈經(jīng)最高點C(僅具有水平速度)到達(dá)水平地面上的B點時爆炸.炮彈在空中的運動軌跡是關(guān)于y軸對稱的拋物線,A、B、C三點的坐標(biāo)已在圖中標(biāo)明.在某次發(fā)射中,炮彈到達(dá)C點就炸裂成a、b兩塊,其中彈片a恰好沿原路徑返回到A點.已知炮彈到達(dá)C點時的動能為E0,炸裂后彈片a的質(zhì)量是原炮彈質(zhì)量的2/3,空氣阻力可忽略不計,求:
①彈片b的落地點D的橫坐標(biāo)xD
②炮彈爆炸時,由化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能△E.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在某次發(fā)射科學(xué)實驗衛(wèi)星“雙星”中,放置了一種磁強(qiáng)計,用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.磁強(qiáng)計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導(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,自由電子做定向移動可視為勻速運動.測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U.則下列說法正確的是(         )

A.電流方向沿x軸正方向,正電荷受力方向指向前側(cè)面,因此前側(cè)面電勢較高

B.電流方向沿x軸正方向,電子受力方向指向前側(cè)面,因此前側(cè)面電勢較高

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年湖北省高二上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在某次發(fā)射科學(xué)實驗衛(wèi)星“雙星”中,放置了一種磁強(qiáng)計,用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.磁強(qiáng)計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導(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,自由電子做定向移動可視為勻速運動.測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U.則下列說法正確的是(         )

A.電流方向沿x軸正方向,正電荷受力方向指向前側(cè)面,因此前側(cè)面電勢較高

B.電流方向沿x軸正方向,電子受力方向指向前側(cè)面,因此前側(cè)面電勢較高

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=

 

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