题目内容
4．
据报道，我国实施的“双星”计划发射的卫星中放置了一种“磁强计”，用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目．磁强计的原理如图所示：电路中有一段金属导体，它的横截面积是宽为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．若测出金属导体前后两个侧面间（z=a为前侧面，z=o为后侧面）的电势差为U，那么（ ）| A． | 前侧面电势高，B=$\frac{nebU}{I}$ | B． | 前侧面电势高，B=$\frac{neaU}{I}$ | ||
| C． | 后侧面电势高，B=$\frac{nebU}{I}$ | D． | 后侧面电势高，B=$\frac{neaU}{I}$ |
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：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，
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$\frac{eU}{a}$=Bev，
q=n（abvt）e
I=$\frac{q}{t}$=nevs
由以上几式解得磁场的磁感应强度：B=$\frac{nebU}{I}$，故C正确，ABD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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15．
如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）
如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）| A． | 三个等势面中，c等势面电势最高 | B． | 带电质点通过P点时电势能较小 | ||
| C． | 带电质点通过Q点时动能较大 | D． | 带电质点通过P点时加速度较小 |
12．
如图所示，一个小磁针挂在大线圈内部，磁针静止时与线圈在同一平面内．当大线圈中通以图示方向电流时，则（ ）
如图所示，一个小磁针挂在大线圈内部，磁针静止时与线圈在同一平面内．当大线圈中通以图示方向电流时，则（ ）| A． | 小磁针的N极向纸面外转 | B． | 小磁针的N极向纸面里转 | ||
| C． | 小磁针在纸面内静止不动 | D． | 小磁针在纸所在平面内左右摆动 |
19．
有一簇电场线，电场方向如图所示．一带电粒子仅在电场力作用下，沿图中虚线从A运动到B，则（ ）
有一簇电场线，电场方向如图所示．一带电粒子仅在电场力作用下，沿图中虚线从A运动到B，则（ ）| A． | 该粒子带正电 | |
| B． | 该粒子在B点加速度比在A点加速度大 | |
| C． | 该粒子从A运动到B电势能增加 | |
| D． | 该粒子从A运动到B动能增加 |
9．
如图所示，轻绳两端分别系上m1和m2两小球，m1沿光滑圆形碗面滑到P点处于平衡，碗心为O，OC水平，C处光滑，∠COP=60°，碗对m1的压力为N，绳对m1的拉力为T，则（ ）
如图所示，轻绳两端分别系上m1和m2两小球，m1沿光滑圆形碗面滑到P点处于平衡，碗心为O，OC水平，C处光滑，∠COP=60°，碗对m1的压力为N，绳对m1的拉力为T，则（ ）| A． | N=T | B． | N=m2g | C． | N＞T | D． | m1=3m2 |
如图所示，为拔桩装置，当用力大小为F且方向垂直向下的作用力拉图中E点时，绳CE被水平拉直，绳CA被拉为竖直，绳DE与水平方向夹角为α，绳BC与竖直方向的夹角为β，求绳CA拔桩的作用力的大小．
如图所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=$\frac{\sqrt{2}}{π}$T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：