在某次发射科学实验卫星“双星中.放置了一种磁强计.用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示.电路中有一段金属导体.它的横截面是宽为a.高为b的长方形.放在沿y轴正方向的匀强磁场中.导体中通有沿x轴正方向.大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n.电子电荷量为e．金属导电过程中.自由电子做定向移动可视为匀速运动．测出金属� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

在某次发射科学实验卫星“双星”中，放置了一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e．金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动．测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U．则下列说法正确的是（　　）

A、电流方向沿x轴正方向，正电荷受力方向指向前侧面，因此前侧面电势较高

B、电流方向沿x轴正方向，电子受力方向指向前侧面，因此前侧面电势较高

C、磁感应强度的大小为B=

nebU

D、磁感应强度的大小为B=

2nebU

分析：电子定向移动形成电流，根据电流的方向得出电子定向移动的方向，根据左手定则，判断出电子的偏转方向，在前后两侧面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡，根据平衡求出磁感应强度的大小．

解答：解：A、B、电子定向移动的方向沿x轴负向，所以电子向前表面偏转，则前表面带负电，后表面失去电子带正电，后侧面的电势较高，故AB错误．
C、D、当金属导体中自由电子定向移动时受洛伦兹力作用向前侧面偏转，使得前后两侧面间产生电势差，当电子所受的电场力与洛伦兹力平衡时，前后两侧面间产生恒定的电势差．因而可得

=Bev，
q=n（abvt）e
I=

=nevs
由以上几式解得磁场的磁感应强度：B=

nebU

，故C正确，D错误
故选：C

点评：解决本题的关键会利用左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道稳定时电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡．

练习册系列答案

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（1）关于以下核反应方程：
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A．X与Y相同 B．Y与Z相同
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（2）从图所示水平地面上的A点以一定初速度和仰角发射炮弹．在正常情况下，炮弹经最高点C（仅具有水平速度）到达水平地面上的B点时爆炸．炮弹在空中的运动轨迹是关于y轴对称的抛物线，A、B、C三点的坐标已在图中标明．在某次发射中，炮弹到达C点就炸裂成a、b两块，其中弹片a恰好沿原路径返回到A点．已知炮弹到达C点时的动能为E₀，炸裂后弹片a的质量是原炮弹质量的2/3，空气阻力可忽略不计，求：
①弹片b的落地点D的横坐标x_D；
②炮弹爆炸时，由化学能转化成的机械能△E．

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在某次发射科学实验卫星“双星”中，放置了一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e.金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动．测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则下列说法正确的是（）

A．电流方向沿x轴正方向，正电荷受力方向指向前侧面，因此前侧面电势较高

B．电流方向沿x轴正方向，电子受力方向指向前侧面，因此前侧面电势较高

C．磁感应强度的大小为B＝