如圖為電磁流量計的示意圖,直徑為d的非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi)有導(dǎo)電液體流動,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)電液體流動方向而穿過一段圓形管道。若測得管壁內(nèi)a、b兩點間的電勢差為U,則管中導(dǎo)電液體的流量Q=     

試題分析:導(dǎo)電液體中的正負離子在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),在上下兩端間形成電勢差,最終離子受電場力和洛倫茲力處于平衡,根據(jù)平衡求出離子的速度,再根據(jù)求出導(dǎo)電液體的流量。解決本題的關(guān)鍵理解最終離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡。根據(jù)平衡求出離子的流動的速度,從而得出流速對離子有:,解得,由于管中導(dǎo)電液體的流量等于單位時間流過導(dǎo)管截面的液體的體積,則。
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:計算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標系,Oy表示豎直向上的方向。已知該平面內(nèi)存在沿x軸負方向的區(qū)域足夠大的勻強電場,現(xiàn)有一個帶電量為2.5×10-4C,質(zhì)量為0.5kg 的小球從坐標原點O沿y軸正方向以一定的初速度豎直向上拋出,它到達的最高點位置為圖中的Q點,不計空氣阻力,g取10 m/s2。試分析求解:

(1) 小球帶何種電荷;
(2) 該勻強電場的電場強度大小;
(3) 小球從O點拋出到落回x軸的過程中電勢能的改變量;
(4) 小球落回x軸時的動能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線間空間存在由勻強電場E和勻強磁場B組成的正交或平行的電場和磁場,有一個帶正電小球(電量為+q,質(zhì)量為m)從正交或平行的電磁混合場上方的某一高度自由落下,那么,在電磁混合場中帶電小球可能沿直線通過的有(    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示為帶電平行板電容器.電容為c.板長為L,兩板間距離d,在PQ板的下方有垂直紙面向里的勻強磁場.一個電荷量為、質(zhì)量為m的帶電粒子以速度從上板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間.結(jié)果粒子恰好從下板右邊緣飛進磁場,然后又恰好從下板的左邊緣飛進電場.不計粒子重力.試求:

(1)板間勻強電場向什么方向?帶電粒子帶何種電荷?
(2)求出電容器的帶電量Q
(3)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小;
(4)粒子再次從電場中飛出時的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,豎直放置的平行帶電導(dǎo)體板A、B和水平放置的平行帶電導(dǎo)體板C、D,B板上有一小孔,從小孔射出的帶電粒子剛好可從C、D板間左上角切入C、D板間電場,已知C、D板間距離為d,長為2d,  UAB=UCD=U>0,在C、D板右側(cè)存在有一個垂直向里的勻強磁場。質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子由靜止從A板釋放,沿直線運動至B板小孔后貼近C板進入C、D板間,最后能進入磁場中。帶電粒子的重力不計。求:

(1)帶電粒子從B板小孔射出時的速度大小v0;
(2)帶電粒子從C、D板射出時的速度v大小和方向;
(3)欲使帶電粒子不再返回至C、D板間,右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度大小應(yīng)該滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xOy坐標系中,y>0的范圍內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強電場;在y<0的范圍內(nèi)存在著垂直紙面的勻強磁場(方向未畫出)。已知OA=OC=CD=DE=EF=L,OB=L。現(xiàn)在一群質(zhì)量為m、電荷量大小為q(重力不計)的帶電粒子,分布在A、B之間。t=0時刻,這群帶電粒子以相同的初速度v0沿x軸正方向開始運動。觀察到從A點出發(fā)的帶電粒子恰好從D點第一次進入磁場,然后從O點第一次離開磁場。

(1)試判斷帶電粒子所帶電荷的正負及所加勻強磁場的方向;
(2)試推導(dǎo)帶電粒子第一次進入磁場的位置坐標x與出發(fā)點的位置坐標y的關(guān)系式;
(3)試求從A點出發(fā)的帶電粒子,從O點第一次離開磁場時的速度方向與x軸正方向的夾角θ。(圖中未畫出)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖在xoy坐標內(nèi),在0≤x≤6m的區(qū)域存在以O(shè)N為界的勻強磁場B1、B2,磁場方向均垂直xoy平面,方向如圖,大小均為1T。在x>6m的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場,場強大小為×104V/m。一帶正電的粒子(不計重力),其比荷q/m=1.0×104C/kg,從A板靜止出發(fā),經(jīng)過加速電壓(電壓可調(diào))加速后從坐標原點O沿x軸正方向射入磁場B1。

(1)要使該帶電粒子經(jīng)過坐標為(3,)的P點(P點在ON線上),求最大的加速電壓U0
(2)滿足第(1)問加速電壓的條件下,粒子再次通過x軸時到坐標原點O的距離和速度大;
(3)粒子從經(jīng)過O點開始計時,到達P點的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶電粒子從平行帶電金屬板左側(cè)中點垂直于電場線以速度v0射入電場中,恰好能從下板邊緣以速度v1飛出電場.若其它條件不變,在兩板間加入垂直于紙面向里的勻強磁場,該帶電粒子恰能從上板邊緣以速度v2射出.不計重力,則
A.2v0= v1+v2B.v0=C.v0=D.v0<v1=v2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,邊長為的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)(含邊界)有垂直紙面向外的勻強磁場,左側(cè)有水平向右的勻強電場,場強大小為,質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從O點由靜止開始釋放,O、P、Q三點在同一水平直線上,OP=L,帶電粒子恰好從M點離開磁場,不計帶電粒子重力,求:

(1)磁感應(yīng)強度大小;
(2)粒子從O點運動到M點經(jīng)歷的時間;
(3)若磁場磁感應(yīng)強度可調(diào)節(jié)(不考慮磁場變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)),帶電粒子從邊界NM上的點離開磁場,與N點距離為,求磁場磁感應(yīng)強度的可能數(shù)值.

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