如圖所示，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b．內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動電荷．導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的電勢低，由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動電荷數(shù)及自由運(yùn)動電荷的正負(fù)別為

A．，負(fù)     
B．，正    
C．，負(fù)      
D．，正
C

本題考查帶電粒子在電場和磁場組成的復(fù)合場中的運(yùn)動情況，要求學(xué)生的綜合分析能力較強(qiáng)．導(dǎo)電材料上表面的電勢比下表面的低，故導(dǎo)電材料內(nèi)部的電場方向?yàn)樨Q直向上．由于電流方向?yàn)樗较蛴�，假設(shè)運(yùn)動電荷為正電荷，則由左手定則可知電荷受到的洛倫茲力豎直向上，而運(yùn)動電荷受到的電場力也豎直向上，不能平衡，所以運(yùn)動電荷不是正電荷，即該電荷一定是負(fù)電荷．取長為l的這段導(dǎo)電材料進(jìn)行分析，電荷通過這段導(dǎo)電材料所用的時間為t，則自由運(yùn)動電荷運(yùn)動的速度；時間t內(nèi)通過的電荷量Q＝It，導(dǎo)電材料內(nèi)部的電場.根據(jù)自由運(yùn)動電荷水平通過導(dǎo)電材料時受力平衡，即受到的電場力等于洛倫茲力，所以，代入后有：，所以.在這段導(dǎo)電材料中，所含自由電荷的個數(shù)，而這段材料的體積，所以該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動電荷數(shù)，選項(xiàng)C正確．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶電粒子在電場中由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，圖中實(shí)線為電場線，虛線為粒子運(yùn)動軌跡，則可判定下列說法錯誤的是（　　）
A．粒子帶負(fù)電
B．粒子的電勢能不斷減少
C．粒子的動能不斷減少
D．粒子在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

真空中相距3a的兩個點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x1="0" 和x2=3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示，x軸上A、B兩點(diǎn)到x=2a處距離相等，以下判斷中正確的是

A．點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷
B．點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4:1
C．A點(diǎn)的電勢和B點(diǎn)的電勢相等
D．A點(diǎn)的場強(qiáng)和B點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相反

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在正方形區(qū)域的四個頂點(diǎn)固定放置四個點(diǎn)電荷，它們的電量的絕對值相等，電性如圖，K、L、M、N分別為正方形四條邊的中點(diǎn)，O為正方形的中心，下列關(guān)于各點(diǎn)的電場強(qiáng)度與電勢的判斷正確的是（　�。�
A．K點(diǎn)與M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反
B．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零
C．N點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小大于L點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小
D．K、O、M三點(diǎn)的電勢相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在正方形的四個頂點(diǎn)上分別固定有帶電量絕對值均為Q的點(diǎn)電荷，其帶電性如圖所示。正方形的對角線交點(diǎn)為O，在兩條對角線上分別取點(diǎn)A、B、C、D且OA=OB=OC=OD。不計(jì)電子重力。則

A. C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同
B. C、D兩點(diǎn)電勢相等，A、B兩點(diǎn)電勢不相等
C. 電子從C點(diǎn)沿直線運(yùn)動到D點(diǎn)，電勢能先增加后減小
D. 電子從O點(diǎn)沿直線運(yùn)動到B點(diǎn)，電勢能先增加后減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0，點(diǎn)A處的電勢為6 V，點(diǎn)B處的電勢為3 V，則電場強(qiáng)度的大小為
A．200 V/m
B．200V/m
C．100 V/m
D．100V/m

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，下列說法正確的是（      ）
A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，b點(diǎn)場強(qiáng)比a點(diǎn)大
B．a(chǎn)點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高
C．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處等電勢
D．一個電子在a點(diǎn)無初速釋放，則它將在c點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)振動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點(diǎn)電荷放置于板右側(cè)，并使金屬板接地；金屬平板與電量為+Q的點(diǎn)電荷之間的空間電場分布與等量異種電荷之間的電場分布類似，則金屬板MN為等勢面且電勢為零．已知BCDE在以電荷+Q為圓心的圓上，電荷+Q離金屬板MN的距離AQ為d， B點(diǎn)為AQ的中點(diǎn)，則下列說法正確的是
A．C點(diǎn)和E點(diǎn)的場強(qiáng)相同
B．B點(diǎn)的場強(qiáng)大于D點(diǎn)的場強(qiáng)
C．D點(diǎn)電勢低于零電勢
D．帶負(fù)電點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的電勢能大于在D點(diǎn)電勢能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲，真空中有一半徑為R、電荷量為＋Q的均勻帶電球體，以球心為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿半徑方向建立x軸。理論分析表明，x 軸上各點(diǎn)的場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖乙，已知x1與R兩點(diǎn)間距大于R與x2的兩點(diǎn)間距，則
A．x2處場強(qiáng)大小為
B．x1、x2兩點(diǎn)處的電勢相同
C．球內(nèi)部的電場為勻強(qiáng)電場
D．假設(shè)將試探電荷沿x軸移動，則從x1移到R處和從R移到x2處靜電力做功相同

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