精英家教網(wǎng)在某次發(fā)射科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“雙星”中，放置了一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計(jì)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(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)．測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)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(dòng)形成電流，根據(jù)電流的方向得出電子定向移動(dòng)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(dòng)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(cuò)誤．
C、D、當(dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)時(shí)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(shí)，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(cuò)誤
故選：C
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵會(huì)利用左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道穩(wěn)定時(shí)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(diǎn)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(diǎn)C（僅具有水平速度）到達(dá)水平地面上的B點(diǎn)時(shí)爆炸．炮彈在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡是對稱于oy軸的拋物線．A、B、C三點(diǎn)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(diǎn)，已知，炮彈到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)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(jì)，試求：
（1）彈片b的落地點(diǎn)D的橫坐標(biāo)xD；
（2）炮彈爆炸時(shí)，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：
①12H+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(diǎn)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(diǎn)C（僅具有水平速度）到達(dá)水平地面上的B點(diǎn)時(shí)爆炸．炮彈在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡是關(guān)于y軸對稱的拋物線，A、B、C三點(diǎn)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(diǎn)就炸裂成a、b兩塊，其中彈片a恰好沿原路徑返回到A點(diǎn)．已知炮彈到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)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(jì)，求：
①彈片b的落地點(diǎn)D的橫坐標(biāo)xD；
②炮彈爆炸時(shí)，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(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“雙星”中，放置了一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計(jì)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(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)．測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)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(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“雙星”中，放置了一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計(jì)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(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)．測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)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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