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如圖所示,M、N為兩條沿豎直方向放置的直導線,其中有一條導線中通有恒定電流,另一條導線中無電流。一帶電粒子在M、N兩條直導線所在的平面內運動,曲線ab是該粒子的運動軌跡。帶電粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計。關于導線中的電流方向、粒子帶電情況以及運動的方向,下列說法正確的是
A.M中通有自上而下的恒定電流,帶負電的粒子從a點向b點運動
B.M中通有自上而下的恒定電流,帶正電的粒子從a點向b點運動
C.N中通有自上而下的恒定電流,帶正電的粒子從a點向b點運動
D.N中通有自上而下的恒定電流,帶負電的粒子從a點向b點運動
A

試題分析:注意觀察圖象的細節(jié),靠近導線M處,粒子的偏轉程度大,說明靠近M處偏轉的半徑小,洛倫茲力提供電子偏轉的向心力,圓周運動的半徑,粒子速率不變,偏轉半徑變小,說明B變強,又靠近通電直導線的地方磁場強,故只有M中通電流,故CD錯誤,根據(jù)曲線運動的特點,合外力指向弧內,則洛倫茲力指向右側;當M通向下的電流,利用右手螺旋定則可判,在MN中的磁場為垂直直面向外,根據(jù)左手定值可以判斷,該粒子應帶負電,故A正確,B錯誤.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某單色光照射到一逸出功為W的光電材料表面,所產生的光電子在垂直于磁感應強度為B的勻強磁場中做圓周運動的最大半徑為r,設電子的質量為m,帶電量為e,普朗克常量為h,則該光波的頻率為(   ) 
A.B.C.-D.+

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在第一象限內有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場,則正、負電子在磁場中運動時間之比為(   )
A.2∶1B.1∶2C.1∶ 3D.1∶1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一圓柱形磁鐵豎直放置,如圖所示,在它的下方有一帶正電小球置于光滑絕緣水平面上,小球在水平面上做勻速圓周運動,下列說法正確的是
A.小球所受的合力可能不指向圓心
B.小球所受的洛侖茲力指向圓心
C.俯視觀察,小球的運動方向一定是順時針
D.俯視觀察,小球的運動方向一定是逆時針

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個電荷量分別為q和-q的帶電粒子分別以速度va和vb沿射入勻強磁場,兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°,磁場寬度為d,兩粒子同時由A點出發(fā),同時到達B點,如圖所示,則:
A.a粒子帶負電,b粒子帶正電
B.兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb∶1
C.兩粒子的質量之比ma∶mb=1∶2
D.兩粒子的速度之比va∶vb=1∶2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L=1m,導軌平面與水平面夾角α=30°,導軌電阻不計。磁感應強度為B1=2T的勻強磁場垂直導軌平面向上,長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω。兩金屬導軌的上端連接右側電路,電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間的距離和板長均為d=0.5m,定值電阻為R2=3Ω,現(xiàn)閉合開關S并將金屬棒由靜止釋放,取g=10m/s2,求:

(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?
(2)當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時,整個電路消耗的電功率P為多少?
(3)當金屬棒穩(wěn)定下滑時,在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B2=3T,在下板的右端且非?拷掳宓奈恢锰幱幸毁|量為m2=3×10-4kg、所帶電荷量為q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間,該液滴可視為質點。要使帶電粒子能從金屬板間射出,初速度v應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一束幾種不同的正離子, 垂直射入正交的勻強磁場和勻強電場區(qū)域里, 離子束保持原運動方向未發(fā)生偏轉. 接著進入另一勻強磁場, 發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束如圖. 對這些離子, 可得出結論:
A.它們的動能一定各不相同
B.它們的電量一定各不相同
C.它們的質量一定各不相同
D.它們的比荷一定各不相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(   )
A.運動電荷在磁感應強度不為零的地方,一定受到洛倫茲力的作用
B.運動電荷在某處不受洛倫茲力的作用,則該處的磁感應強度一定為零
C.洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動能,也不能改變帶電粒子的速度
D.洛倫茲力一定對帶電粒子不做功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在第三次工業(yè)革命的今天,新材料的發(fā)現(xiàn)和運用尤為重要。我國某科研機構發(fā)現(xiàn)一種新型的半導體材料,目前已經知道這種半導體材料的載流子(參與導電的“帶電粒子”)的電荷量的值是e(電子電量的絕對值),但不知道它的電性和載流子的數(shù)密度n(單位體積中載流子的數(shù)量)。為了測定這種材料中的載流子是帶正電還是帶負電,以及載流子的數(shù)密度,科學家把這種材料先加工成一塊偏平的六面體樣品,這塊樣品的長、寬和厚度分別為a、b、d(如圖中所示)。現(xiàn)將這塊樣品接入電路中,且把靠外的偏平面標記為M,靠里的偏平面標記為N,然后在垂直于大平面的方向加上一個磁感應強度大小為B的勻強磁場。接通電鍵S,調節(jié)可變電阻R.使電路中產生合適的電流。然后用電壓表判定M、N兩個面的電勢高低并測定M、N間的電壓(也叫霍耳電壓),從而得到這種半導體材料載流子的電性和數(shù)密度。

(1)當M的電勢比N的電勢低時,材料中的載流子帶   電(填“正”或“負”);
(2)為了測定載流子的數(shù)密度n,除題目中已給出的數(shù)據(jù)外,還需要測定的物理量有(寫出物理量的含義并設定相應的符號)                       ;
(3)根據(jù)題設條件和你測定的物理量,寫出載流子的數(shù)密度的表達式n=          。

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