13.為監(jiān)測某化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計,該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口,在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,在前后兩個內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極,污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時,接在M、N兩端間的電壓表將顯示兩個電極間的電壓U,若用Q表示污水流量(單位時間內(nèi)排出的污水體積),下列說法中正確的是( 。
A.N端的電勢比M端的高
B.若污水中正負離子數(shù)相同,則前后表面的電勢差為零
C.電壓表的示數(shù)U跟a和b都成正比,跟c無關(guān)
D.在該裝置的高c和磁感應(yīng)強度B一定時,電壓表的示數(shù)U跟污水的流量Q成正比

分析 根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向,從而得出正負離子的偏轉(zhuǎn)方向,確定出前后表面電勢的高低.最終離子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)平衡求出兩極板間的電壓,以及求出流量的大。

解答 解:A、B、正負電荷從左向右移動,根據(jù)左手定則,正電荷所受的洛倫茲力指向后表面,負電荷所受的洛倫茲力指向前表面,所以后表面N電極的電勢比前表面M電極電勢高,即N的電勢比M高.故A正確,B錯誤.
C、最終穩(wěn)定時,電荷受洛倫茲力和電場力平衡,有:qvB=q$\frac{U}{\;b}$
解得:U=Bbv,所以電壓表的示數(shù)U跟b成正比,跟a、c都無關(guān).故C錯誤;
D、污水的流量為:Q=vS=vbc=$\frac{U}{Bb}$bc=$\frac{{U}_{c}}{B}$
即:U=$\frac{BQ}{c}$,
即電壓表的示數(shù)U跟污水的流量Q成正比,故D正確;
故選:AD

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向,以及抓住離子在電場力和洛倫茲力作用下平衡進行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.學(xué)校舉行秋季運動會,操場的400m跑道如圖所示,圖中AF、CD是百米直道,其余部分是兩個等長的百米半圓彎道.某運動員參加200m徑賽,起點是A點,求參賽過程中運動員的位移大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖,在距地面高為H=45m處,某時刻將一小球A以初速度v0=10m/s水平向右拋出,與此同時在A的正下方有一質(zhì)量mB=1kg的物塊B受水平向右恒力F=6N作用從靜止開始運動,B與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,A、B均可視為質(zhì)點,空氣阻力不計,g取10m/s2
(1)A球從拋出到落至地面所用的時間.
(2)A球落地時,A、B之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),某小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置,其中擋板可固定在桌面上,輕彈簧左端與擋板相連,圖中桌面高為h,O1、O2、A、B、C點在同一水平直線上.已知重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計.
實驗過程一:擋板固定在O1點,推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到A處,測量O1A的距離,如圖甲所示.滑塊由靜止釋放,落在水平面上的P點,測出P點到桌面右端的水平距離為x1;
實驗過程二:將擋板的固定點移到距O1點距離為d的O2點,如圖乙所示,推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到C處,使O2C的距離與O1A的距離相等.滑塊由靜止釋放,落在水平面上的Q點,測出Q點到桌面右端的水平距離為x2
 
(1)為完成本實驗,下列說法中正確的是C.
A.必須測出小滑塊的質(zhì)量         B.必須測出彈簧的勁度系數(shù)
C.彈簧的壓縮量不能太小         D.必須測出彈簧的原長
(2)寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ=$\frac{{x}_{1}^{2}{-x}_{2}^{2}}{4dh}$(用題中所給物理量的符號表示).
(3)小紅在進行實驗過程二時,發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面.為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),還需測量的物理量是滑塊停止滑動的位置到B點的距離.
(4)某同學(xué)認為,不測量桌面高度,改用秒表測出小滑塊從飛離桌面到落地的時間,也可測出小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù).此實驗方案不可行(選填“可行”或“不可行”),理由是滑塊在空中飛行時間很短,難以把握計時起點和終點,秒表測時間誤差較大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù).如圖所示,平行金屬板之間有一個很強的磁場,將一束含有大量正、負帶電粒子的等離子體,沿圖中所示方向噴入磁場.圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機.把兩個極板與用電器相連,則(  )
A.用電器中的負電荷運動方向從A到B
B.用電器中的電流方向從B到A
C.若只減小噴入粒子的速度,發(fā)電機的電動勢增大
D.若只增大磁場,發(fā)電機的電動勢增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示的裝置,左半部分為速度選擇器,右半部分為勻強的偏轉(zhuǎn)電場.一束粒子從狹縫S1射入速度選擇器,能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的粒子,又沿著與電場垂直的方向,立即進入場強大小為E的偏轉(zhuǎn)電場,最后打在照相底片D上.已知粒子的電荷量為q(q>0),速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強大小為E0的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場,照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L,忽略重力的影響.
(1)求從狹縫S2射出的粒子速度v0的大小; 
(2)若打在照相底片上的粒子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度水平方向飛行的距離為X,求出水平位移X.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實驗電路如圖甲所示,a、b、c、d是四種不同的金屬絲.

現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲,其規(guī)格如下表所示.
編號材料長度L/m橫截面積S/mm2
A鎳鉻合金0.800.80
B鎳鉻合金0.500.50
C鎳鉻合金0.300.50
D鎳鉻合金0.301.00
E康銅絲0.300.50
F康銅絲0.800.80
(1)電路圖中四種金屬絲應(yīng)分別選上表中的C、B、D、E(用編號表示).
(2)用螺旋測微器測量某一金屬絲直徑時的刻度如圖乙,則該金屬絲的直徑為1.030mm.
(3)為測量某一種電阻絲單位長度上的電阻R0,某同學(xué)利用一段帶有滑動片P且粗細均勻的電阻絲AB和下列器材做實驗.
A.電流表:量程500mA,內(nèi)阻4Ω;
B.電阻箱R':最大阻值99.9Ω,最小變量為0.1Ω;
C.定值電阻R:阻值為1.2Ω;
D.電源:電動勢為6V,內(nèi)阻r=0.4Ω;
E.開關(guān)S、導(dǎo)線若干.
實驗時采用如圖丙所示電路(虛線框中電路未畫出),滑動片P與電阻絲接觸良好,且AP長記為L,其他導(dǎo)線電阻不計.改變電阻絲連入電路的長度L,分別測出通過電阻絲的電流值如下表:
12345
L/m0.500.400.300.200.10
I/A0.830.961.111.391.78
$\frac{1}{I}$/A-11.201.040.900.720.56
①在圖丁中作出電阻絲的$\frac{1}{I}$-L圖象;
②由$\frac{1}{I}$-L圖象得出該電阻絲單位長度上的電阻R0=9.6Ω.
③請將實驗電路圖中虛線框中電路補充完整.要求:無論P滑至何處,電流表均安全,并且盡可能準確地測出上表中的電流值.此時電阻箱R'連入電路的阻值為1Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.在利用打點計時器驗證做自由落體運動的物體機械能守恒的實驗中.

(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h,某小組的同學(xué)利用實驗得到的紙帶,共設(shè)計了以下四種測量方案,其中正確的是D
A.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=$\sqrt{2gh}$計算瞬時速度v
C.根據(jù)做勻變速直線運動時紙袋上某點的瞬時速度,等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計算出高度h
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙袋上某點的瞬時速度,等于這點前、后相鄰兩點的平均速度,測算出瞬時速度v
(2)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,使用交流電的頻率為f.在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五個點A、B、C、D、E,如圖所示.測出A點距離起始點O的距離為s0,A、C兩點間的距離為s1,C、E兩點間的距離為s2,根據(jù)前述條件,如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式32g(s0+s1)=f2(s1+s22,即驗證了物體下落過程中機械能是守恒的.而在實際的實驗結(jié)果中,往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減小量,出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是打點計時器對紙帶的阻力做功.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于質(zhì)點的運動,下列說法中正確的是(  )
A.質(zhì)點運動的加速度為零,則速度為零,速度變化也為零
B.質(zhì)點速度變化率越大,則加速度越大
C.位移的方向就是質(zhì)點運動的方向
D.質(zhì)點某時刻的加速度不為零,則該時刻的速度也不為零

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同步練習(xí)冊答案