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在某次發(fā)射科學實驗衛(wèi)星“雙星”中，放置了一種磁強計，用于測定地磁場的磁感應強度．磁強計的原理如圖所示，電路中有一段金屬導體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導體單位體積中的自由電子數為n，電子電荷量為e.金屬導電過程中，自由電子做定向移動可視為勻速運動．測出金屬導體前后兩個側面間的電勢差為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面，因此前側面電勢較高
B．電流方向沿x軸正方向，電子受力方向指向前側面，因此前側面電勢較高
C．磁感應強度的大小為B＝
D．磁感應強度的大小為B＝
C

試題分析：金屬導體中自由移動的是電子，電子定向移動的方向沿x軸負向，所以電子向前表面偏轉，則前表面帶負電，后表面失去電子帶正電，后側面的電勢較高，AB錯誤；當金屬導體中自由電子定向移動時受洛倫茲力作用向前側面偏轉，使得前后兩側面間產生電勢差，當電子所受的電場力與洛倫茲力平衡時，前后兩側面間產生恒定的電勢差．因而可得又有： I＝nevs聯立以上各式解得磁場的磁感應強度 為：B＝，C正確，ABD錯誤。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內，有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為的負離子以相同速率v0（較大），由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計重力）（　�。�
A．離子在磁場中運動時間一定相等
B．離子在磁場中的運動半徑一定相等
C．由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長
D．沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(4分)如圖所示，矩形區(qū)域寬度為l，其內有磁感應強度為B、垂直紙面向外的勻強磁場．一帶電粒子以初速度v0垂直左邊界射入，飛出磁場時偏離原方向300．若撤去原來的磁場，在此區(qū)域內加一個電場強度為E、方向豎直向下的勻強電場(圖中未畫出)，帶電粒子仍以原來的初速度入射．不計粒子的重力，求：

(1)帶電粒子在磁場中的運動半徑；
(2)帶電粒子在磁場中運動的時間；
(3)帶電粒子飛出電場后的偏轉角．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，一質量為，電量為的正電荷（重力忽略不計）以速度沿正對著圓心o的方向射入磁場，從磁場中射出時速度方向改變了角。磁場的磁感應強度大小為
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一個質量為m、電荷量為q，不計重力的帶電粒子，從x軸上的P(a,0)點，以速度v沿與x軸正方向成60°角射入第一象限內的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。

（1）判斷粒子的電性；
（2）求：勻強磁場的磁感應強度B的大小和粒子通過第一象限的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線所示的區(qū)域內，有方向垂直于畫面向里的勻強磁場，從邊緣A處有一束速度各不相同的質子沿半徑方向射入磁場，這些質子在磁場區(qū)運動過程中，錯誤的是（      ）
A．運動時間越長，其軌跡越長
B．運動時間越短的，射出磁場的速率越小。
C．在磁場中偏轉越小的，運動時間越短。
D．所有質子在磁場中運動時間都相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（１４分）如左圖所示，x≥0的區(qū)域內有如右圖所示大小不變、方向隨時間周期性變化的磁場，磁場方向垂直紙面向外時為正方向�，F有一質量為m、帶電量為q的正電粒子，在t=0時刻從坐標原點O以速度v沿著與x軸正方向成75°角射入。粒子運動一段時間到達P點，P點坐標為(a,a),此時粒子的速度方向與延長線的夾角為30°.粒子在這過程中只受磁場力的作用。

(1)若B為已知量,試求粒子在磁場中運動時的軌道半徑R及周期T的表達式。
(2)說明在OP間運動的時間跟所加磁場的變化周期T之間應有什么樣的關系才能使粒子完成上述運動。
(3)若B為未知量,那么所加磁場的變化周期T、磁感強度B0的大小各應滿足什么條件，才能使粒子完成上述運動？(寫出T及B0各應滿足條件的表達式)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，半徑為r的圓形空間內，存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子（不計重力），從A點以速度v0垂直磁場方向射入磁場中，并從B點射出，∠AOB=1200，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為（   ）
A．2πr/3v0B．2πr/3v0C．πr/3v0D．πr/3v0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為某一儀器的部分原理示意圖，虛線OA、OB關于y軸對稱，， OA、OB將xOy平面分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內存在水平方向的勻強電場，電場強度大小相等、方向相反。帶電粒子自x軸上的粒子源P處以速度v0沿y軸正方向射出，經時間t到達OA上的M點，且此時速度與OA垂直。已知M到原點Ｏ的距離OM = a，不計粒子的重力。求：
（1）勻強電場的電場強度E的大��；
（2）為使粒子能從M點經Ⅱ區(qū)域通過OB上的N點，M、N點關于y軸對稱，可在區(qū)域Ⅱ內加一垂直xOy平面的勻強磁場，求該磁場的磁感應強度的最小值和粒子經過區(qū)域Ⅲ到達x軸上Q點的橫坐標；
（3）當勻強磁場的磁感應強度�。�2）問中的最小值時，且該磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內。由于某種原因的影響，粒子經過M點時的速度并不嚴格與OA垂直，成散射狀，散射角為，但速度大小均相同，如圖所示，求所有粒子經過OB時的區(qū)域長度。

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