物理優(yōu)化探究選修3-1-8-3作業(yè)及答案

1．(2013年?yáng)|莞調(diào)研)一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則()A．此空間一定不存在磁場(chǎng)B．此空間一定不存在電場(chǎng)C．此空間可能只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向與電子速度垂直D．此空間可能同時(shí)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)解析：當(dāng)空間只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且電子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，受洛倫茲力作用，會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C不正確．當(dāng)空間既有電場(chǎng)又有磁場(chǎng)，且兩種場(chǎng)力相互平衡時(shí)，電子不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A、B不正確，D正確．答案：D2．如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子，經(jīng)過(guò)由正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的速度選擇器后，進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并分裂為A、B束，下列說(shuō)法中正確的是()A．組成A、B束的離子都帶正電B．組成A、B束的離子質(zhì)量一定不同C．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D．A束離子的比荷()大于B束離子的比荷解析：A與B兩束離子由速度選擇器進(jìn)入磁場(chǎng)后，由左手定則可判斷出A、B兩束離子均帶正電；離子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩離子帶正電，所受靜電力與場(chǎng)強(qiáng)方向一致，水平向右，洛倫茲力必水平向左，且與靜電力等大：Bqv＝qE?v＝，由左手定則可得速度選擇器中的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于紙面向里；兩離子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，觀察可得圓周運(yùn)動(dòng)半徑不同，依據(jù)r＝可得兩離子的比荷不等，A束離子的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑較小，則比荷大于B束離子．答案：AD3．(2013年石家莊檢測(cè))勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示．置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可忽略．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響．則下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πRfB．質(zhì)子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比C．質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為1∶D．不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，該回旋加速器的最大動(dòng)能不變解析：粒子被加速后的最大速度受到D形盒半徑R的制約，因v＝＝2πRf，A正確；粒子離開(kāi)回旋加速2＝m×4π2R2f2＝2mπ2R2f2，與加速電壓U無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；根據(jù)R＝，Uq＝器的最大動(dòng)能Ekm＝mvmv，2Uq＝mv，得質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為∶1，C錯(cuò)誤；因回旋加速器的最大動(dòng)能Ekm＝2mπ2R2f2與m、R、均有關(guān)，fD錯(cuò)誤．答案：A4．(2013年保定質(zhì)檢)在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示．不計(jì)粒子重力，求(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN；(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t.解析：(1)設(shè)粒子過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度為v，有＝cosθv＝2v0粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程，有qUMN＝mv2－mvUMN＝(2)粒子在磁場(chǎng)中以O(shè)′為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為O′N(xiāo)，有qvB＝r＝(3)由幾何關(guān)系得ON＝rsinθ設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，有ON＝v0t1t1＝粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，有t2＝Tt2＝t＝t1＋t2t＝答案：(1)(2)(3)[命題報(bào)告·教師用書(shū)獨(dú)具]知識(shí)點(diǎn)題號(hào)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中受力及運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題回旋加速器、質(zhì)譜儀及磁流體發(fā)電機(jī)原理復(fù)合場(chǎng)中功能關(guān)系的應(yīng)用2、7、8、101、3、54、6、911、12帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中兩類(lèi)偏轉(zhuǎn)問(wèn)題一、選擇題(本題共10小題，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))1．關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列結(jié)論中正確的是()A．只與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大B．與加速器的磁場(chǎng)和半徑均有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)、半徑越大，能量越大C．只與加速器的電場(chǎng)有關(guān)，電場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大D．與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量和電荷量越大，能量越大解析：回旋加速器中的帶電粒子旋轉(zhuǎn)半徑與能量有關(guān)，速度越大，半徑越大．達(dá)到最大速度v時(shí)，半徑增大到最大R，能量最大．粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，滿足qvB＝，則v＝，故Ek＝mv2＝.R越大，能量越大；B越大，能量越大，A錯(cuò)誤、B正確；Ek與加速器的電場(chǎng)無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；質(zhì)量m變大時(shí)，Ek變小，D錯(cuò)誤．答案：B2．(2013年杭州月考)有一個(gè)帶電荷量為＋q、重力為G的小球，從兩豎直的帶電平行板上方h處自由落下，兩極板間另有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示，則帶電小球通過(guò)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)的空間時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．一定做曲線運(yùn)動(dòng)B．不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．有可能做勻加速運(yùn)動(dòng)D．有可能做勻速運(yùn)動(dòng)解析：由于小球在下落過(guò)程中速度變化，洛倫茲力會(huì)變化，小球所受合力變化，故小球不可能做勻速或勻加速運(yùn)動(dòng)，B、C、D錯(cuò)，A正確．答案：A3．(2013年常州模擬)1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．若一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A．該束帶電粒子帶負(fù)電B．速度選擇器的P1極板帶正電C．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小解析：根據(jù)左手定則可確定粒子帶正電，A錯(cuò)誤；由速度選擇器中靜電力和洛倫茲力方向相反知，P1板帶正電，B正確；根據(jù)qvB＝，r＝，故可以確定C錯(cuò)誤、D正確．答案：BD4.如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出．若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b()A．穿出位置一定在O′點(diǎn)下方B．穿出位置一定在O′點(diǎn)上方C．運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小D．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小解析：帶電粒子的電性可正也可負(fù)，當(dāng)只有電場(chǎng)作用時(shí)，粒子穿出位置可能在O′點(diǎn)上方，也可能在O′點(diǎn)下方．電場(chǎng)力一定對(duì)粒子做正功，粒子的電勢(shì)能減小，動(dòng)能一定增加．答案：C5．如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖：將一束等離子體噴射入磁場(chǎng)，在場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體的初速度為v，兩金屬板的板長(zhǎng)(沿初速度方向)為L(zhǎng)，板間距離為d，金屬板的正對(duì)面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于離子初速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表的示數(shù)為I.那么板間電離氣體的電阻率為()A.(C.(－R)－R)B.(－R)D.(－R)解析：當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定時(shí)，等離子體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以qvB＝qE＝q，即U＝Bdv，由I＝和r＝ρ得ρ＝(答案：A－R)，故A正確．6．(2013年吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模)如圖所示，一帶電塑料小球質(zhì)量為m，用絲線懸掛于O點(diǎn)，并在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，最大擺角為60°，水平磁場(chǎng)垂直于小球擺動(dòng)的平面．當(dāng)小球自左方擺到最低點(diǎn)時(shí)，懸線上的張力恰為零，則小球自右方最大擺角處擺到最低點(diǎn)時(shí)懸線上的張力為()A．0B．2mgC．4mgD．6mg解析：設(shè)小球自左方擺到最低點(diǎn)時(shí)速度為v，則mv2＝mgL(1－cos60°)，此時(shí)qvB－mg＝m，當(dāng)小球自右方擺到最低點(diǎn)時(shí)，v大小不變，洛倫茲力方向發(fā)生變化，F(xiàn)T－mg－qvB＝m，得FT＝4mg，故C正確．答案：C7．(2013年廈門(mén)檢測(cè))如圖所示，一束粒子(不計(jì)重力，初速度可忽略)緩慢通過(guò)小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ，再通過(guò)小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，其中磁場(chǎng)的方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可根據(jù)實(shí)際要求調(diào)節(jié)，收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上．則收集室收集到的是()A．具有特定質(zhì)量的粒子B．具有特定比荷的粒子C．具有特定速度的粒子D．具有特定動(dòng)能的粒子解析：粒子在加速電場(chǎng)Ⅰ中由動(dòng)能定理可得：qU＝mv2?v＝，粒子沿直線O1O2O3運(yùn)動(dòng)，則在相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ中必定受力平衡，可得：qE＝Bqv?v＝為某一定值．故選項(xiàng)B、C正確．答案：BC8．(2013年黃岡模擬)如圖所示，空間存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．有一內(nèi)壁光滑、底部有帶正電小球的試管．在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從試管口處飛出．已知小球質(zhì)量為m，帶電量為q，場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝.關(guān)于帶電小球及其在離開(kāi)試管前的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．洛倫茲力對(duì)小球不做功B．洛倫茲力對(duì)小球做正功C．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線D．維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)逐漸增大解析：洛倫茲力總是與帶電粒子速度的方向垂直，所以不做功，A正確、B錯(cuò)；小球在豎直方向上的電場(chǎng)力和向下的重力，二者大小相等．試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，小球的水平速度不變，則豎直向上的洛倫茲力分量大小不變，小球豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)，即小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，故C正確；小球在豎直方向上的速度增大，水平向左的洛倫茲力分量增大，而試管又向右做勻速運(yùn)動(dòng)，所以F要逐漸增大，故D正確．答案：ACD9.(2013年煙臺(tái)模擬)如圖甲、乙、丙所示，三個(gè)完全相同的半圓形光滑絕緣軌道置于豎直平面內(nèi)，左右兩端點(diǎn)等高，其中乙軌道處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，丙軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，三個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從軌道左端最高點(diǎn)處由靜止釋放．則三個(gè)小球通過(guò)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)()A．速度相同B．所用時(shí)間相同C．對(duì)軌道的壓力相同D．均能到達(dá)軌道右端最高點(diǎn)處解析：圖甲、乙中只有重力做功，圖丙除重力做功外，還有電場(chǎng)力做功，所以三個(gè)小球到最低點(diǎn)時(shí)，速度不同，時(shí)間不同，結(jié)合牛頓第二定律可判斷，三個(gè)小球?qū)壍赖膲毫Σ煌?，A、B、C錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒可知，三個(gè)小球均能到達(dá)軌道右端最高點(diǎn)處，D正確．答案：D10.如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖像可能是下圖中的()解析：由左手定則可判斷洛倫茲力方向向上，圓環(huán)受到豎直向下的重力、垂直桿的彈力及向左的摩擦力，當(dāng)洛倫茲力初始時(shí)刻小于重力時(shí)，彈力方向豎直向上，圓環(huán)向右減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度減小，洛倫茲力減小，彈力越來(lái)越大，摩擦力越來(lái)越大，故做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零而處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)中沒(méi)有對(duì)應(yīng)圖像；當(dāng)洛倫茲力初始時(shí)刻等于重力時(shí)，彈力為零，摩擦力為零，故圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；當(dāng)洛倫茲力初始時(shí)刻大于重力時(shí)，彈力方向豎直向下，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，洛倫茲力減小，彈力減小，在彈力減小到零的過(guò)程中，摩擦力逐漸減小到零，故做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為零時(shí)，開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確．答案：AD二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11．(15分)(2013年廣州調(diào)研)如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系中，第Ⅰ象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅱ象限內(nèi)分布著方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，初速度為零、帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后過(guò)y軸上的P點(diǎn)且垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn)．已知OA＝OC＝d.求電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小(粒子的重力不計(jì))．解析：設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后速度為v，qU＝mv2①帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得qBv＝②依題意可知：r＝d③聯(lián)立①②③可解得：B＝④帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t從P點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，由d＝vt⑤d＝t2⑥聯(lián)立①⑤⑥可解得：E＝答案：12．(15分)(2012年高考重慶理綜)有人設(shè)計(jì)了一種帶電顆粒的速率分選裝置，其原理如圖所示．兩帶電金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向上，其中PQNM矩形區(qū)域內(nèi)還有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一束比荷(電荷量與質(zhì)量之比)均為的帶正電顆粒，以不同的速率沿著磁場(chǎng)區(qū)域的水平中心線O′O進(jìn)入兩金屬板之間，其中速率為v0的顆粒剛好從Q點(diǎn)處離開(kāi)磁場(chǎng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)收集板．重力加速度為g，PQ＝3d，NQ＝2d，收集板與NQ的距離為l，不計(jì)顆粒間相互作用．求(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?3)速率為λv0(λ＞1)的顆粒打在收集板上的位置到O點(diǎn)的距離．解析：(1)設(shè)帶電顆粒的電荷量為q，質(zhì)量為m.顆粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有Eq＝mg將＝代入，得E＝kg(2)如圖1，由牛頓第二定律有qv0B＝mR2＝(3d)2＋(R－d)2得B＝(3)如圖2所示，由牛頓第二定律有qλv0B＝tanθ＝y(tǒng)1＝R1－y2＝ltanθy＝y(tǒng)1＋y2得y＝d(5λ－)＋答案：(1)kg(2)(3)d(5λ－)＋磁感應(yīng)強(qiáng)度是電磁學(xué)中的一個(gè)重要物理量，其大小的測(cè)定方法較多，歸納起來(lái)主要有以下幾種．方法1利用物體的平衡條件測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)影響安培力的因素及安培力的方向變化的特點(diǎn)，將磁感應(yīng)強(qiáng)度的測(cè)量轉(zhuǎn)化為力的測(cè)量，利用物體的平衡條件測(cè)出力的大小，再分析計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度．[例1]如圖所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度，天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，寬為L(zhǎng)，共N匝，線圈下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面，當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡，當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向．[解析]由題可知，電流反向前安培力方向向下，由左手定則，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，再由題意有：電流反向前：m1g＝m2g＋NBIL①電流反向后：m1g＝m2g＋mg－NBIL②由①得B＝，聯(lián)立①②解得：B＝.[答案]見(jiàn)解析握影響方法2通過(guò)測(cè)導(dǎo)電液體壓強(qiáng)測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度通電液體在磁場(chǎng)中要受到安培力，安培力的作用又要在液體中產(chǎn)生附加壓強(qiáng)p.通過(guò)對(duì)附加壓強(qiáng)p的分析就可以測(cè)出磁感應(yīng)強(qiáng)度．[例2]如圖所示是一個(gè)可以用來(lái)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的裝置：一長(zhǎng)方體絕緣容器內(nèi)部高為L(zhǎng)，厚為d，左右兩管等高處裝有兩根完全相同的開(kāi)口向上的管子a、b，上、下兩側(cè)裝有電極C(正極)和D(負(fù)極)，并經(jīng)開(kāi)關(guān)S與電源連接，容器中注滿能導(dǎo)電的液體，液體的密度為ρ；將容器置于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，豎直管子a、b中的液面高度相同，開(kāi)關(guān)S閉合后，a、b管中的液面將出現(xiàn)一定的高度差．若當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，a、b管中液面出現(xiàn)的高度差為h，電路中電流表