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如圖所示,把一塊長為a、寬為b、厚為.d的矩形金屬導體放在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向與導體前、后表面垂直.當導體中通以圖示方向電流I,且裝置中的各物理量處于穩(wěn)定狀態(tài)時,用電壓表測得導體上、下表面間電壓為U,已知自由電子的電量為e.下列說法中正確的是( )

A.上表面比下表面電勢高
B.導體中自由電子定向移動的速度為v=U/Bd
C.導體單位體積內的自由電子數(shù)為BI/eUb
D.導體單位體積內自由電子數(shù)越多,電壓表的示數(shù)越大
【答案】分析:電子做定向移動時,受到洛倫茲力發(fā)生偏轉,在上下表面間形成電勢差,最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)電流的微觀表達式以及平衡求出電壓表的示數(shù)和單位體積內的自由電子數(shù).
解答:解:A、根據(jù)左手定則,知電子向上表面偏轉,上表面帶負電,下表面帶正電,所以上表面比下表面電勢低.故A錯誤.
B、最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,有:evB=e,解得,v=.故B正確.
C、電流的微觀表達式為I=nevS=nevbd,又v=,聯(lián)立解得n=.故C正確.
D、n=,則,單位體積內的自由電子數(shù)越多,則電壓表的示數(shù)越。蔇錯誤.
故選BC.
點評:解決本題的關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力方向,以及最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學先后用兩種方式測量一個電阻的阻值.
①他先用多用電表的歐姆擋“×1”擋測量,在正確操作的情況下,表盤指針如圖一甲所示,可讀得該待測電阻的阻值Rx=
 
Ω.
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②他再用如圖一乙所示的電路圖進行實驗,某次測量時兩個電表的指針如圖所示,由兩電表示數(shù)可算得待測電阻的阻值Rx=
 
Ω(計算結果保留二位有效數(shù)字).
③根據(jù)這兩個測量值,可估算出圖乙中電流表的內阻約為
 
Ω.由此可知:采用如圖乙的電路測量較小阻值的電阻時,電流表的內阻對測量值的影響
 
(填“很大”或“很小”).
(2)用圖二甲所示的裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗.
①為了減小長木板對小車摩擦力的影響,必須在長木板
 
(填“遠離”或“靠近”)滑輪的一端下面墊一塊木板,反復移動木板的位置,直至小車能單獨在長木板上做
 
運動.
②為了驗證小車的加速度與其質量的定量關系,必須采用
 
法.
③保持小車受力不變,測量不同質量的小車在這個力作用下的加速度.某次實驗中打出如圖二乙所示的紙帶(打點計時器電源的頻率為50Hz),則這個加速度值a=
 
m/s2
④某同學把實驗得到的幾組數(shù)據(jù)畫成如圖二丙的a-m圖象,為了更直觀描述物體的加速度跟其質量的關系,請你根據(jù)他的圖象在如圖二丁中畫出a-
1m
圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?寶雞模擬)如圖所示,把一塊長為a、寬為b、厚為.d的矩形金屬導體放在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向與導體前、后表面垂直.當導體中通以圖示方向電流I,且裝置中的各物理量處于穩(wěn)定狀態(tài)時,用電壓表測得導體上、下表面間電壓為U,已知自由電子的電量為e.下列說法中正確的是(  )

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從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子,初速可忽略不計,這些粒子經電場加速后,從M孔以平行于MN方向進入一個邊長為d的正方形的磁場區(qū)域MNQP,如圖所示,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向外,其中PQ的中點S開有小孔,外側緊貼PQ放置一塊熒光屏。當把加速電壓調節(jié)為U時,這些粒子剛好經過孔S 打在熒光屏上,不計粒子的重力和粒子間的相互作用。

(1)畫出帶電粒子在磁場中的運動軌跡并作出圓心的位置

(2)請說明粒子的電性求出粒子的比荷()。

 

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如圖所示,把一塊長為a、寬為b、厚為.d的矩形金屬導體放在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向與導體前、后表面垂直.當導體中通以圖示方向電流I,且裝置中的各物理量處于穩(wěn)定狀態(tài)時,用電壓表測得導體上、下表面間電壓為U,已知自由電子的電量為e.下列說法中正確的是( 。
A.上表面比下表面電勢高
B.導體中自由電子定向移動的速度為v=U/Bd
C.導體單位體積內的自由電子數(shù)為BI/eUb
D.導體單位體積內自由電子數(shù)越多,電壓表的示數(shù)越大
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