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    10．如图所示，一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，当加有与侧面垂直的匀强磁场B，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U．已知自由电子的电荷量为e．下列说法中正确的是（　　）
    A．M板比N板电势高
    B．导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大
    C．导体中自由电子定向移动的速度为v=$\frac{U}{Bd}$
    D．导体单位体积内的自由电子数为v=$\frac{qbB}{m}$

    分析 金属导体是自由电子导电，电流方向向右，则电子向左定向移动，在磁场中受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则判断电子所受的洛伦兹力方向，判断哪个板聚集电子，再确定M、N两板电势的高低．电子定向移动相当长度为d的导体切割磁感线产生感应电动势E=Bdv，为电子定向移动的速率，电压表的读数U=E．根据电流的微观表达式I=nevS，求解导体单位体积内的自由电子数n．

    解答 解：A、如图，电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向：向上，则M积累了电子，MN之间产生向上的电场，所以M板比N板电势低．故A错误．
     B、电子定向移动相当长度为d的导体切割磁感线产生感应电动势，电压表的读数U等于感应电动势E，则有U=E=Bdv，可见，电压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关．故B错误．
    C、由U=E=Bdv，得自由电子定向移动的速度为 v=$\frac{U}{Bd}$．故C正确．
    D、电流的微观表达式是I=nevS，则导体单位体积内的自由电子数 n=$\frac{I}{evS}$，S=db，v=$\frac{U}{Bd}$，代入得n=$\frac{BI}{eUb}$．故D错误．
    故选：C．

    点评 本题现象称为霍耳效应，也可以从洛伦兹力与电场力平衡分析电压表的示数．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，磁感应强度B=2T，平行导轨宽l=2m，金属棒PQ以2m/s的速度贴着导轨向右匀速运动，R=4Ω，其他电阻不计．
    （1）运动的金属棒相当于电源，请你用电池等符号画出这个装置的等效电路图；
    （2）求通过电阻R的电流大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，电源电动势为E=2V，内阻r=0.5Ω，竖直导轨电阻可以忽略不计，金属棒的质量m=0.1kg，电阻R=0.5Ω，有效长度为0.2m，靠在导轨的外面，它与导轨间的最大静摩擦力是其之间正压力的0.5倍．为使金属棒静止，我们施一与纸面夹角为37°且与金属棒垂直向里的匀强磁场，求：
    （1）磁场是斜向上还是斜向下？
    （2）B的范围是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．质量为m=2.0×103kg的汽车在平直公路上行驶，发动机的额定功率为80kW，所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s2．达到额定功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了s=800m，直到获得最大速度．试求：
    （1）汽车的最大行驶速度vm；
    （2）汽车匀加速启动阶段的时间t1；
    （3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    5．一物体获得一定速度后沿着一粗糙斜面上滑，在上滑过程中，物体和斜面组成的系统机械能减小，内能增大，总能量不变．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．在2012年伦敦奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在“伦敦碗”400m环形赛道上，博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.63s和19.32s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是（　　）
    A．200m决赛中的位移是100m决赛的两倍
    B．200m决赛中的平均速度约为10.35m/s
    C．100m决赛中的平均速度约为10.38m/s
    D．100m决赛中的平均速度约为20.64m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    2．如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV．若取c点为电势零点，则当这个带电小球的电势能等于-6eV时（不计重力和空气阻力），它的动能等于14eV．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图甲所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B；在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，B1随时间t变化的规律如图乙所示，其中B1的最大值为2B．现将一根质量为M、电阻为R、长为L的金属细棒cd跨放在MNPQ区域间的两导轨上，并把它按住使其静止．在t=0时刻，让另一根长为L的金属细棒ab从CD上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放cd棒．已知CF长度为2L，两根细棒均与导轨良好接触，在ab从图中位置运动到EF处的过程中，cd棒始终静止不动，重力加速度为g；tx是未知量．
    （1）求通过ab棒的电流，并确定CDEF矩形区域内磁场的方向；
    （2）当ab棒进入CDEF区域后，求cd棒消耗的电功率；
    （3）能求出ab棒刚下滑时离CD的距离吗？若不能，则说明理由；若能，请列方程求解，并说明每一个方程的解题依据．
    （4）根据以上信息，还可以求出哪些物理量？请说明理由（至少写出两个物理量及其求解过程）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．一束白光通过三棱镜折射后，在屏上形成了彩色光带，可知（　　）
    A．红光最先穿过棱镜B．紫光最先穿过棱镜
    C．红光的偏折角度度最大D．紫光的偏折角度最大

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