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【题目】如图所示,一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时,金属材料上、下表面电势分别为φ1、φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形,其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b,金属材料单位体积内自由电子数为n,元电荷为e。那么

A. B.

C. D.

【答案】B

【解析】

金属导体自由电荷为电子,根据左手定则知电子受到洛伦兹向上,知上表面带负电,下表面带正电,上表面的电势比下表面的低。抓住电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡求出电荷的移动速度,从而得出上下表面的电势差。

因为上表面的电势比下表面的低,因为evB=e,解得:,因为电流I=nevs=nevab,解得:.所以φ12=-,故B正确。故选B。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”,若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,磁感应强度为B=0.1T,玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m,电源的电动势为E=3V,内阻r=0.1Ω,限流电阻R0=4.9Ω,玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9Ω,闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为1.5V,则(不计一切摩擦阻力)( )

A. 由上往下看,液体做逆时针旋转

B. 液体所受的安培力大小为1.5N

C. 闭合开关后,液体热功率为0.081W

D. 闭合开关10s,液体具有的动能是3.69J

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【题目】如图所示,在光滑 的水平地面上的左端连接一光滑的半径为R圆形固定轨道,并且水平面与圆形轨道相切,在水平面内有一质量M=3m的小球Q连接着轻质弹簧处于静止状态,现有一质量为m的小球PB点正上方h=2R高处由静止释放,小球P和小球Q大小相等,均可视为质点,重力加速度为g

1)求小球P到达圆心轨道最低点C时的速度大小和对轨道的压力;

2)若小球PB点上方高H处释放,恰好使P球经弹簧反弹后能够回到B点,求高度H的大小.

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【题目】某物理兴趣小组设计了如图所示的火情报警系统,其中M是理想变压器,将a、b 接在恒定电压的正弦交流电源上,RT为用半导体热敏材料制成的传感器(其电阻率随温度升高而减小),电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R2为定值电阻。若传感器RT所在处出现火警时,以下说法中正确的是

A.A1的示数不变,A2的示数增大

B.A1的示数增大,A2的示数减小

C.V1的示数增大,V2的示数增大

D.V1的示数不变,V2的示数不变

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【题目】如图所示,足够长的平行光滑金属导轨MNPQ相距L,倾斜置于匀强磁场中。磁场方向垂直导轨平面向上,断开开关S,将长也为L的金属棒ab在导轨上由静止释放。经时间t,金属棒的速度大小为v1,此时闭合开关,最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动。已知金属棒的质量为m电阻为r,其他电阻均不计,重力加速度为g。则下列说法正确的是

A. 导轨与水平面夹角α的正弦值为

B. 磁场的磁感应强度B的大小为

C. 金属棒的速度从变至恰为的过程,金属棒一定做加速度减小的加速运动

D. 金属棒的速度从变至恰为的过程,金属棒上产生的焦耳热为

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【题目】如图所示,ACDEFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆abcd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆正好以速度v2向下匀速运动,重力加速度为g.以下说法正确的是

A. 回路中的电流强度为

B. ab杆所受摩擦力为mgsinθ

C. cd杆所受摩擦力为

D. μv1大小关系满足= tanθ+

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