【題目】目前有一種磁強(qiáng)計(jì),用于測(cè)定地磁場(chǎng)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d、高為h的長(zhǎng)方形,放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)體中通有沿水平向右、大小為I的恒定電流。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(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U。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,M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為ΦM、ΦN,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=nehU/I,電勢(shì)差U越大表明磁場(chǎng)越強(qiáng) B. 增大h時(shí),電勢(shì)差U增大

C. 電子定向移動(dòng)的方向水平向左,ΦMN D. 電子定向移動(dòng)速率v=I/nedh

【答案】AD

【解析】

根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向,從而確定電勢(shì)的高低,

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

根據(jù)左手定則知,電子向外側(cè)偏轉(zhuǎn),則導(dǎo)體N極為負(fù)極,M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(duì)應(yīng)體積為vdh,此體積內(nèi)含有的電子個(gè)數(shù)為:nvdh,電量為:nevdh

有:

電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,有

解得:

A項(xiàng):磁感應(yīng)強(qiáng)度B=nehU/I,電勢(shì)差U越大說(shuō)明,表明磁場(chǎng)越強(qiáng),故A正確;

B項(xiàng):由可知,增大h時(shí),電勢(shì)差U減小,故B錯(cuò)誤;

C項(xiàng):負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流方向相反,所以電子定向移動(dòng)的方向水平向左導(dǎo)體N極為負(fù)極,M極為正極,故C錯(cuò)誤;

D項(xiàng):由電流微觀表達(dá)式可知,,解得:,故D正確。

故應(yīng)選:AD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.

1若入射小球質(zhì)量為,半徑為;被碰小球質(zhì)量為,半徑為,則______

A. , B. ,

C. D. ,

2為完成此實(shí)驗(yàn),以下所提供的測(cè)量工具中必需的是________.(填下列對(duì)應(yīng)的字母)

A.直尺 B.游標(biāo)卡尺 C.天平 D.彈簧秤 E.秒表

3設(shè)入射小球的質(zhì)量為,被碰小球的質(zhì)量為,P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置,則關(guān)系式(用及圖中字母表示)___________________________成立,即表示碰撞中動(dòng)量守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā),分別沿直線 游到 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)后,立即沿原路線返回到O點(diǎn),OA、OB 分別 與水流方向平行和垂直,且 OA=OB。若水流速度不變,兩人 在靜水中游速相等,則他們所用時(shí)間 t t 的大小關(guān)系為

A. t t B. t =t

C. t t D. 無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲圖中小明用60 N的水平力推木箱,沒(méi)推動(dòng),此時(shí)木箱受的摩擦力為F1;乙圖中小明用100 N的水平力恰好能推動(dòng)木箱,此時(shí)木箱受的摩擦力為F2;丙圖中小明把木箱推動(dòng)了,此時(shí)木箱受的摩擦力為F3.已知木箱對(duì)地面的壓力為300 N,木箱與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,則F1、F2F3的大小分別為

A. 60 N,100 N300 N B. 0 N,100 N300 N

C. 60 N,100 N90 N D. 0 N,100 N90 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2.測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.

(1)下面敘述中正確的是________

A.應(yīng)該用天平稱出重物的質(zhì)量

B.可選用點(diǎn)跡清晰,第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm的紙帶來(lái)處理數(shù)據(jù)

C.操作時(shí)應(yīng)先松開(kāi)紙帶再通電

D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為4~6V的交流電源上

(2)紙帶的_____ (選填“左”或“右”)端與重物相連;打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)重物的速度為vB=_____m/s.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(3)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△Ep=___J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=______J;(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圖中的四個(gè)電表均為理想電表,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右端移動(dòng)時(shí),下面說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 電壓表V1的讀數(shù)減小,電流表A1的讀數(shù)增大

B. 電壓表V1的讀數(shù)增大,電流表A1的讀數(shù)減小

C. 電壓表V2的讀數(shù)減小,電流表A2的讀數(shù)增大

D. 電壓表V2的讀數(shù)增大,電流表A2的讀數(shù)減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】直線mn是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,方向如圖所示。一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),軌跡為一拋物線,分別為a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)。下列說(shuō)法中正確的是

A. 可能有

B. 該電場(chǎng)可能為點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)

C. 帶電粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能一定大于在a點(diǎn)的動(dòng)能

D. 帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中電勢(shì)能一定一直減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如右圖所示,AB兩小球用長(zhǎng)為L的細(xì)線連接懸掛在空中,A距湖面高度為H,釋放小球,讓它們自由落下,測(cè)得它們落水聲相差Δt.如果球A距湖面的高度H減小,則Δt( )

A. 增大 B. 不變

C. 減小 D. 無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是一種測(cè)定風(fēng)力的儀器,P是質(zhì)量為0.2kg的金屬球,固定在一根細(xì)長(zhǎng)的鋼性金屬絲下端。當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)金屬球自然豎直下垂,有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向,刻度盤(pán)上的角度就能反映出風(fēng)力的大小。若某一時(shí)刻風(fēng)從水平方向吹向金屬球P時(shí),金屬絲向左偏離豎直角度θ=30°而處于靜止,重力加速度g=10m/s2。

1)求此時(shí)的風(fēng)力和金屬絲的拉力大;

2)有同學(xué)認(rèn)為,若刻度盤(pán)上的角度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則風(fēng)力也為原來(lái)的2倍。你認(rèn)為這種說(shuō)法是否正確,并說(shuō)明理由。

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