如圖所示, 一塊長(zhǎng)度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體, 當(dāng)加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B, 且通以圖示方向的電流I時(shí), 用電壓表測(cè)得導(dǎo)體上、下表面M、N間電壓為U. 已知自由電子的電荷量為e. 下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.M板比N板電勢(shì)高
B.導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多, 電壓表的示數(shù)越大
C.導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速度為v=U/Bd
D.導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為
CD

試題分析:自由電子為負(fù)電荷,運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反即向左,根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向豎直向上,即負(fù)電荷向M板偏轉(zhuǎn),M板帶負(fù)電荷為低電勢(shì),選項(xiàng)A錯(cuò)。由于負(fù)電荷向M板集中,使得MN之間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),使得自由電子不僅受到洛倫茲力還受到電場(chǎng)力,當(dāng)二力平衡時(shí),帶電粒子不再偏轉(zhuǎn)此時(shí),自由電子定向移動(dòng)的速度選項(xiàng)C正確,根據(jù)電流I的微觀表達(dá)式,導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多,定向移動(dòng)的速度越小,帶入,電壓越小選項(xiàng)B錯(cuò)。對(duì)照選項(xiàng)D正確。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在坐標(biāo)系xoy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xoy面向里;第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子自y軸的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限,經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限,隨即撤去電場(chǎng),以后僅保留磁場(chǎng)。已知OP=d,OQ=2d,不計(jì)粒子重力。

(1)求粒子過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向。
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一定值B0,粒子將以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限,求B0;
(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為另一確定值,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后粒子將再次經(jīng)過(guò)Q點(diǎn),且速度與第一次過(guò)Q點(diǎn)時(shí)相同,求該粒子相鄰兩次經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分) 如圖,左邊矩形區(qū)域內(nèi),有場(chǎng)強(qiáng)為E0的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電荷量為q、質(zhì)量不同的帶正電的粒子(不計(jì)重力),沿圖中左側(cè)的水平中線射入,并水平穿過(guò)該區(qū)域,再垂直射入右邊磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域磁場(chǎng)邊界為AA/、BB/,方向垂直紙面向外,左右寬為a,上下足夠長(zhǎng)。

(1)求帶電粒子速度的大小v;
(2)如果帶電粒子都能從AA/邊界垂直進(jìn)入后又返回到AA/邊界,則帶電粒子的質(zhì)量在什么范圍?
(3)如果帶電粒子能與BB/邊界成600角射出磁場(chǎng)區(qū)域(該點(diǎn)未畫(huà)出),則該帶點(diǎn)粒子的質(zhì)量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器,由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器,最終打到膠片上的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是

A.極板M比極板N電勢(shì)高
B.加速電場(chǎng)的電壓U=ER
C.直徑PQ
D.若一群離子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn),則該群離子具有相同的比荷

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,直線MN 上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知;MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.今從MN 上的O點(diǎn)向磁場(chǎng)中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子,該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為R .該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過(guò)直線MN ,第五次經(jīng)過(guò)直線MN時(shí)恰好又通過(guò)O點(diǎn).不計(jì)粒子的重力.

(1)畫(huà)出粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的草圖;
(2)求出電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(3)求該粒子再次從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后,運(yùn)動(dòng)軌道的半徑r;
(4)求該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時(shí)間t ;

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,在坐標(biāo)系中,軸左側(cè)有沿軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E;軸右側(cè)有如圖乙所示,大小和方向周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度大小B0已知.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正.時(shí)刻,從軸上的p點(diǎn)無(wú)初速釋放一帶正電的粒子,質(zhì)量為m,電量為q(粒子重力不計(jì)),粒子第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等.求

(1)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離;
(2)粒子經(jīng)一個(gè)周期沿y軸發(fā)生的位移;
(3)粒子能否再次經(jīng)過(guò)O點(diǎn),若不能說(shuō)明理由.若能,求粒子再次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的時(shí)刻;
(4)粒子第4n(n=1、2、3 )次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的縱坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)在xOy平面第Ⅰ、Ⅱ象限中,存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E=,在第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=B,B2=2B.帶電粒子a、b分別從第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q兩點(diǎn)(圖中沒(méi)有標(biāo)出)由靜止釋放,結(jié)果兩粒子同時(shí)分別進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2中,再經(jīng)過(guò)時(shí)間t第一次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)恰在點(diǎn)M(0,-l)處發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)兩粒子的速度在同一直線上,碰撞前帶電粒子b的速度方向與y軸正方向成60°角,不計(jì)粒子重力和兩粒子間相互作用.求:

(1)兩帶電粒子的比荷及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)帶電粒子釋放的位置P、Q兩點(diǎn)坐標(biāo)及釋放的時(shí)間差.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,O、P、Q三點(diǎn)在同一水平直線上,OP=L,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)(含邊界)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),左側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放,帶電粒子恰好從M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),不計(jì)帶電粒子重力,求:

⑴磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;
⑵粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間;
⑶若圖中電場(chǎng)方向改為豎直向下,場(chǎng)強(qiáng)大小未知,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,當(dāng)粒子從O點(diǎn)以水平速度v0射入電場(chǎng),從PN的中點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),從N點(diǎn)射出磁場(chǎng),求帶電粒子的初速度v0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。A板帶正電荷,B板帶等量負(fù)電荷,板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E;磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M,中間有小孔O′,OO′是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度為B2。CD為磁場(chǎng)B2邊界上的一絕緣板,它與M板的夾角θ=45°,O′C=a,現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m,含有不同電荷量、不同速度的正、負(fù)帶電粒子(不計(jì)重力),自O(shè)點(diǎn)沿OO′方向進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域,其中有些粒子沿直線OO′方向運(yùn)動(dòng),并進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中,求:

(1)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的帶電粒子的速度
(2)能擊中絕緣板CD的粒子中,所帶電荷量的最大值
(3)絕緣板CD上被帶電粒子擊中區(qū)域的長(zhǎng)度

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