19．如圖所示，有一金屬塊垂直于表面C的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬塊的厚度為d，高度為h，當(dāng)有穩(wěn)定恒電流I平行平面C的方向通過(guò)時(shí)，由于磁場(chǎng)力的作用，金屬塊的上下兩表面M、N間的電壓為U，則金屬塊中單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的自由電子數(shù)目為（　　）
A．$\frac{BI}{edU}$B．$\frac{BI}{ehU}$C．$\frac{edU}{IB}$D．$\frac{ehU}{IB}$

分析 定向移動(dòng)的電子受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在前后表面間形成電勢(shì)差，電子到達(dá)的表面帶負(fù)電，電勢(shì)較低．最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)．

解答 解：由圖，磁場(chǎng)方向向里，電子向左移動(dòng)，根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，上表面得到電子帶負(fù)電，下表面帶正電；
那么根據(jù)e$\frac{U}{h}$=evB，I=neSv=nehdv，得：n=$\frac{BI}{eUd}$，故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選：A．

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

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．一個(gè)鐵球從離液面高 h 處由靜止開(kāi)始下落．然后落入很深的液體中，鐵球很小，它進(jìn)入液體表面可認(rèn)為是一瞬間完成的，若液體對(duì)球的阻力跟球的速率成正比，則球在液體中的運(yùn)動(dòng)情況是（　�。�
A．可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．一定是加速度越來(lái)越小的變加速運(yùn)動(dòng)
C．其速度可能先增大再減小最后保持不變
D．其速度可能先減小再增大最后保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，從某個(gè)時(shí)刻起在物體上作用一個(gè)向左的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，物體的速度方向變?yōu)橄蜃螅笮∈?m/s．在這段時(shí)間內(nèi)水平力對(duì)物體做的功為（　�。�
A．-7JB．9JC．-16JD．25J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．為了探測(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在離星球表面較高的，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)1總質(zhì)量為m1隨后登陸艙脫離飛船，先變軌到離星球表面高度可以忽略，半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此登陸艙的質(zhì)量為m2，則（　�。�
A．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{{{r}_{2}}^{2}}{{{r}_{1}}^{2}}$
B．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)2=$\root{3}{{\frac{r_1^2}{r_2^2}}}{T_1}$
C．X星球的質(zhì)量為M=$\frac{{4{π^2}r_1^3}}{GT_1^2}$
D．X星球表面的重力加速度為gx=$\frac{{4{π^2}{r_1}}}{T_1^2}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．下列判斷正確的是（　　）
A．帶電粒子在某處所受的電場(chǎng)力為零，該處的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零
B．帶電粒子在某處所受的洛倫茲力為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C．運(yùn)動(dòng)電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度不為零的地方一定受到電場(chǎng)力的作用
D．運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方一定受到洛倫磁力的作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．在真空中存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，所建坐標(biāo)系xOy平面與勻強(qiáng)電場(chǎng)平行，與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸正方向，以圖示方向我磁場(chǎng)和電場(chǎng)的正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別以圖乙、丙所示規(guī)律變化，其中電場(chǎng)強(qiáng)度E0=$\frac{m{v}_{0}}{2q{t}_{0}}$，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=$\frac{πm}{q{t}_{0}}$，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，在t=0時(shí)刻乙初速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，粒子重力不計(jì)，m、q、v0、t0，已知，

（1）求t=4t0時(shí)刻粒子的速度v大小；
（2）若在0-6t0時(shí)間內(nèi)，帶電粒子能垂直打在平行x軸放置的擋板MN上的P點(diǎn)，試求帶電粒子打擊擋板時(shí)的位置坐標(biāo)P及粒子從原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖（a）所示，左為某同學(xué)設(shè)想的粒子速度選擇裝置，由水平轉(zhuǎn)軸及兩個(gè)薄盤(pán)N1、N2構(gòu)成，兩盤(pán)面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L(zhǎng)，盤(pán)上各開(kāi)一狹縫，兩狹縫夾角θ可調(diào)[如圖（b）]；右為水平放置的長(zhǎng)為d的感光板，板的正上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．帶正電的粒子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后沿水平方向射入N1，能通過(guò)N2的粒子經(jīng)O點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場(chǎng)． O到感光板的距離為0.5d，粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)重力． 

（1）若兩狹縫平行且盤(pán)靜止[如圖（c）]，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，豎直向下打在感光板中心點(diǎn)M上，求：加速電場(chǎng)的電壓U和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；
（2）若兩狹縫夾角為θ0，N2盤(pán)以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖（b）． 要使粒子穿過(guò)N1、N2，加速電壓U的可能取值
（3）若兩狹縫夾角為θ0，N2盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖（b）．要使穿過(guò)N1、N2的粒子均打到感光板P1P2連線上，試分析盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω的取值范圍（設(shè)通過(guò)N1的所有粒子在盤(pán)旋轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間內(nèi)都能到達(dá)N2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．“嫦娥工程”是我國(guó)邁出航天深空探測(cè)第一步的重大舉措，實(shí)驗(yàn)月球探測(cè)將是我國(guó)航天深空探測(cè)零的突破．已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G．若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回拋出點(diǎn)．根據(jù)以上所給出的條件，求：
（1）月球的質(zhì)量M；
（2）月球的第一宇宙速度（環(huán)繞速度）；
（3）若飛船繞月球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求飛船繞月球運(yùn)動(dòng)的最小周期Tmin．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘拖著紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．先釋放懸掛紙帶的夾子，再接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；
E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重物下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是BCD（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處）
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫(huà)出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2．已知重物質(zhì)量m，則（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：
①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度v=2.33m/s；
②在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打0～B計(jì)數(shù)點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)功能的增量△EK=2.71mJ，系統(tǒng)重力勢(shì)少量△EP=2.74mJ．
（3）某同學(xué)利用這個(gè)裝置也可以粗略測(cè)量重力加速度的數(shù)值：讓重物從高處由靜止開(kāi)始下落，重物拖著紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，并作出$\frac{1}{2}$v2-h圖象如圖，該同學(xué)測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.6m/s2．

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同步練習(xí)冊(cè)答案