3.如圖所示,有一金屬塊放在垂直于表面C的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)有穩(wěn)恒電流沿平行平面C的方向通過(guò)時(shí),下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.金屬塊上表面M的電勢(shì)高于下表面N的電勢(shì)
B.電流增大時(shí),M、N兩表面間的電壓U增大
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí),M、N兩表面間的電壓U減小
D.金屬塊中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)減少,M、N兩表面間的電壓U減小

分析 電子做定向移動(dòng)時(shí),受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn),在上下表面間形成電勢(shì)差,最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)電流的微觀表達(dá)式以及平衡求出電壓表的示數(shù)和單位體積內(nèi)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(zhuǎn),上表面M帶負(fù)電,下表面N帶正電,所以上表面M比下表面N電勢(shì)低.故A錯(cuò)誤.
B、電流的微觀表達(dá)式為I=nevS=nevbd,電流I增大,則v增大,又UMN=Bvd,則U增大,B正確.
C、最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,有:evB=e$\frac{U}nopnzse$,得U=Bvd,故B增大時(shí),M、N兩表面間的電壓U增大,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)n=$\frac{BI}{eUb}$,則U=$\frac{BI}{neb}$,單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)越少,則電壓表的示數(shù)越大.故D錯(cuò)誤.
本題選擇錯(cuò)誤的,故選:ACD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力方向,以及最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,輕彈簧的兩端各受20N拉力F作用,彈簧平衡時(shí)伸長(zhǎng)了10cm(在彈性限度內(nèi)),那么下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.該彈簧的勁度系數(shù)k=2N/mB.該彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m
C.C、該彈簧的勁度系數(shù)k=4N/mD.該彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.一帶電粒子在如圖所示的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,在電場(chǎng)力作用下沿虛線所示軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),下列判斷正確的是(  )
A.粒子帶負(fù)電,加速度增大,電勢(shì)能增加
B.粒子帶正電,加速度減小,電勢(shì)能減少
C.場(chǎng)強(qiáng)減小,速度減小,電勢(shì)能增加
D.場(chǎng)強(qiáng)增大,速度增大,電勢(shì)能減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖,傳送帶與水平面的夾角為θ,傳送帶以速度υ0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.則圖中可能反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.質(zhì)譜儀是測(cè)帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的一種儀器,如圖所示.它的工作原理是帶電粒子(不計(jì)重力、不計(jì)初速度)經(jīng)同一電場(chǎng)加速后,垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做網(wǎng)周運(yùn)動(dòng),然后利用相關(guān)規(guī)律計(jì)算出帶電粒子質(zhì)量.圖中虛線為某粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,由圖可知(  )
A.此粒子帶負(fù)電
B.下極板S2比上極板S1電勢(shì)高
C.若只增大S1S2間距,則半徑r變大
D.若只增大入射粒子的質(zhì)量,則半徑r變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,一段長(zhǎng)方體形導(dǎo)電材料,左右兩端面的邊長(zhǎng)都為a和b,內(nèi)有自由運(yùn)動(dòng)電荷.導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí),測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U.由此可得:該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為( 。
A.若自由運(yùn)動(dòng)電荷帶正電,則上表面的電勢(shì)比下表面的低
B.若自由運(yùn)動(dòng)電荷帶負(fù)電,則上表面的電勢(shì)比下表面的低
C.其它條件不變的情況下,電壓U隨電流I的增加而增加
D.其它條件不變的情況下,電壓U隨邊長(zhǎng)a的增加而增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起在同一水平位置,使兩繩均被水平拉直,如圖所示.將兩球由靜止釋放.在各自軌跡的最低點(diǎn),則下列敘述正確的是( 。
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能
C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力
D.P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度
E.P球的機(jī)械能一定等于Q球的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy的第四象限內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)大小為E.方向與x軸成30°角斜向上.一比荷為$\frac{q}{m}$的帶正電粒子從P點(diǎn)由靜止出發(fā),接著在x軸上Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限,通過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫(huà)出)后,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域.若P、Q間距為L(zhǎng),粒子重力不計(jì),試求:
(1)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)Q點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,兩個(gè)相同的燈泡,分別接在理想變壓器的原、副線圈上,燈泡電阻不隨溫度變化,已知原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=2:1,電源電壓為U,則
( 。
A.燈泡A、B兩端的電壓之比為2:1
B.通過(guò)A、B燈的電流之比為2:1
C.燈泡A、B消耗的功率之比為4:1
D.燈泡A、B兩端的電壓分別是UA=$\frac{1}{5}$U,UB=$\frac{2}{5}$U

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