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精英家教网如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电量为q的某种自由运动电荷.导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低.由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为(  )
A、
IB
|q|aU
,负
B、
IB
|q|aU
,正
C、
IB
|q|bU
,负
D、
IB
|q|bU
,正
分析:上表面的电势比下表面的低.知上表面带负电,下表面带正电,根据左手定则判断自由运动电荷的电性.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,从而得出单位体积内自由运动的电荷数.
解答:解:因为上表面的电势比下表面的低,根据左手定则,知道移动的电荷为负电荷.
因为qvB=q
U
a
,解得v=
U
Ba
,因为电流I=nqvs=nqvab,解得n=
IB
|q|bU
.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
点评:解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

质量为M=2.5kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.50.这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上(如图所示),木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为μ2=0.25.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.求:
(1)木块对铁箱的压力;
(2)水平拉力F的大小.
(3)缓慢减小拉力F,经过一段时间,木块落底后不反弹,某时刻当箱的速度为v=6m/s时撤去拉力,经1s时间木块从左侧到达右侧,则铁箱长度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,长L=1.5m,高h=0.45m,质量M=10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动.当木箱的速度v0=3.6m/s时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端
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的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取,求:
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;
(2)小球放上P点后,木箱向右运动的最大位移;
(3)小球离开木箱时木箱的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,长L=1.5m,质量M=10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动.当木箱的速度v0=3.6m/s时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的光滑小滑块轻放在距木箱右端1/3的P点(小滑块可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小滑块脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为μ=0.2,而小滑块与木箱之间的摩擦不计.取g=10m/s2,求:
(1)小滑块离开木箱时的小滑块的速度是多大;
(2)小滑块放上P点后,木箱向右运动的最大位移;
(3)小滑块离开木箱时的木箱的速度是多大.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,长L=5m,高h=0.45m,质量M=10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动,木箱上表面光滑,下表面与地面的动摩擦因数为μ=0.2.当木箱的速度v0=3.6m/s时,立即对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的小物块轻放在距木箱右端0.5m处的P点(小物块可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段间小物块脱离木箱落到地面.取g=10m/s2,求:
(1)从小物块放在P点开始,木箱向右运动的最大距离;
(2)小物块离开木箱时木箱的速度大小;
(3)小物块落地时离木箱右端的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网质量为M=2.5kg的一只长方体形状的铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.50.这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上(如图所示),木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为μ2=0.25.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.求:
(1)木块对铁箱的压力;
(2)水平拉力F的大小;
(3)使拉力F减小到120N,经过一段时间,木块落至箱底后且不反弹,之后某时刻当箱的速度为v=6m/s时撤去拉力,再经1s时间木块从铁箱左侧到达右侧,则铁箱长度是多少?

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