横截面是矩形，abcd的金属导体，放在匀强磁场中，通过电流I时，测得ab边比cd边电势高，如图所示。若导体中单位长度的电子数为n，电子电量为e，ab边长为,bc

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横截面是矩形，abcd的金属导体，放在匀强磁场中，通过电流I时，测得ab边比cd边电势高，如图所示。若导体中单位长度的电子数为n，电子电量为e，ab边长为

,bc边长为

。要使ab边比cd边电势高U，所加磁场的磁感强度的最小值是多少？磁场的方向是怎样的？

答案

（1）

，磁场方向沿ba方向

解析

金属导体中的电流是自由电子的定向运动，设平均速度为v，I=nev。放在磁场中，在洛仑兹力作用下，要发生向下的偏转，使得导体的cd面积累负电荷，ab面的电势高于cd面，所加磁场的磁感强度最小时，磁场方向应沿ba方向。导体内形成电场，定向移动的自由电子受到的电场力跟磁场力平衡，有eU/

=evB。

举一反三

如图所示，在一个倾角为θ的斜面上，有一个带负电的小物体P，空间存在着方向垂直斜面向下的匀强磁场，带电物体与斜面间的摩擦力不能忽略，它在斜面上沿图中所示的哪个方向运动，有可能保持匀速直线的状态不变？

A．v₁方向

B．v₂方向

C．v₃方向

D．v₄方向

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（4分）如图所示，x轴上、下方各存在一个匀强磁场B₁和B₂的方向垂直纸面向外，B₂的方向垂直纸面向里，且B₁>B₂，有一质子（质量为m、电量为e）以垂直于x轴和磁场方向的速度v从原点O射向磁场B₁区域内，先后经过磁场B₁和B₂各偏转一次，则质子由B₂区域进入B₁区域时穿过x轴的坐标是___________。

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如图16－101所示，电源电动势E＝2V，r＝0.5Ω，竖直导轨宽L＝0.2m，导轨电阻不计．另有一金属棒质量m＝0.1kg、电阻R＝0.5Ω，它与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，靠在导轨的外面．为使金属棒不滑，施一与纸面夹角为30°且与导体棒垂直指向纸里的匀强磁场，(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2)．求：
(1)此磁场的方向．
(2)磁感强度B的取值范围．

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如图16－103(所示，在x轴上方有匀强电场，场强为E，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，在x轴上有一点M，离O点距离为L，现有一带电量为＋q的粒子，从静止开始释放后能经过M点，求：
(1)如果此粒子放在y轴上，其坐标应满足什么关系？
(2)如果此粒子不放在y轴上，其x、y坐标应满足什么关系？(重力忽略不计)

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(1996年全国，26)设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场，已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小为E＝4.0V/m，磁感应强度的大小B＝0.15T，今有一带负电的质点以v＝20m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动，求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示)．

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