17.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.若霍爾元件的載流子是自由電子,則側(cè)面D帶負(fù)電
B.電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)
C.僅增大C、D間的寬度時(shí),電勢(shì)差UCD變小
D.在測(cè)定地球兩極上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持水平

分析 在霍爾元件中,移動(dòng)的是自由電子,根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向,從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性,即可知道C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD的正負(fù).CD間存在電勢(shì)差,之間就存在電場(chǎng),電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢(shì)差UCD與什么因素有關(guān).

解答 解:A、根據(jù)左手定則,電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn),C表面帶負(fù)電,D表面帶正電,所以D表面的電勢(shì)高,故A錯(cuò)誤.
BC、根據(jù)CD間存在電勢(shì)差,之間就存在電場(chǎng),電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,
設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c,有q$\frac{U}$=qvB,I=nqvS=nqvbc,則UCD=$\frac{BI}{nqc}$,n由材料決定,故UCD與材料有關(guān);UCD還與厚度c成反比,與寬b無(wú)關(guān),同時(shí)還與磁場(chǎng)B與電流I有關(guān).故BC錯(cuò)誤,
D、在測(cè)定地球兩極上方地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),應(yīng)將元件的工作面保持水平,讓磁場(chǎng)垂直通過(guò).故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子,以及自由電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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7.如圖所示為一長(zhǎng)方體容器,容器內(nèi)充滿(mǎn)NaCl溶液,容器的左右兩壁為導(dǎo)體板,將它們分別接在電源的正、負(fù)極上,電路中形成一定的電流,整個(gè)裝置處于垂直于前后表面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則關(guān)于液體上、下兩表面的電勢(shì),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.上表面電勢(shì)高,下表面電勢(shì)低
B.上表面電勢(shì)低,下表面電勢(shì)高
C.上、下兩表面電勢(shì)一樣高
D.上、下兩表面電勢(shì)差的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度及電流強(qiáng)度的大小有關(guān)

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8.如圖所示,AB兩端接100V電壓,R0=40Ω,滑動(dòng)變阻器總電阻R=20Ω,當(dāng)滑片處于變阻器中點(diǎn)時(shí),R0兩端電壓為(  )
A.100VB.50VC.80VD.20V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)大于醫(yī)院“CT”中的X射線波長(zhǎng)
B.電磁波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,但不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
C.光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同慣性系中測(cè)得的數(shù)值可能不同
D.狹義相對(duì)論認(rèn)為,物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增加
E.寒冷的冬天,人們?cè)诨馉t旁烤火時(shí),人的皮膚正在接受紅外線帶來(lái)的溫曖

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.當(dāng)代人類(lèi)的生活與電磁波緊密相關(guān).關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.只要將帶電體和永磁體放在一起,就會(huì)在周?chē)臻g產(chǎn)生電磁波
B.電磁波在傳播過(guò)程中,其波速始終保持不變
C.微波爐內(nèi)所產(chǎn)生的微波不是電磁波,而是波長(zhǎng)很小的機(jī)械波
D.電視機(jī)遙控器是利用發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)來(lái)變換頻道的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.在圖所示的電路中,W為一個(gè)穩(wěn)壓管,其作用是確保C、D之間的電壓UCD不變,只要流過(guò)穩(wěn)壓管W的電流在5mA和25mA之間,UCD將穩(wěn)定為15V.R2為一可變電阻,它的最小值為1000Ω,最大值為無(wú)窮大(即斷路).設(shè)電源電壓U為25V,則當(dāng)R2變化時(shí),為了確保UCD為15V,則R1阻值范圍應(yīng)為( 。
A.2500Ω~2000ΩB.400Ω~500ΩC.250Ω~400ΩD.500Ω~2000Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.一輛質(zhì)量m=2×103kg的汽車(chē),以v0=10m/s的速度駛過(guò)半徑R=40m的一段圓弧形橋面,g取l0m/s2.求:
(1)若橋面為凹形,汽車(chē)通過(guò)橋面最低點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面壓力F1;
(2)若橋面為凸形,汽車(chē)通過(guò)橋面最高點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面壓力F2;
(3)汽車(chē)以多大速度通過(guò)凸形橋面最高點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面剛好沒(méi)有壓力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.由電阻定律知R=$\frac{ρL}{S}$,兩個(gè)電阻R1、R2串聯(lián),總電阻R=R1+R2,R1和R2并聯(lián),總電阻$\frac{1}{R}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$.而平行板電容器電容C=$\frac{εS}{4kπd}$,則可推出兩電容器C1和C2并聯(lián),總電容應(yīng)滿(mǎn)足( 。
A.$\frac{1}{C}$=$\frac{1}{{C}_{1}}$+$\frac{1}{{C}_{2}}$B.C=C1+C2C.C=C1•C2D.C=$\frac{{C}_{1}}{{C}_{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.飛索過(guò)河可能讓許多成年人都膽戰(zhàn)心驚,然而在云南省福貢縣,一些學(xué)生的小朋友卻必須用溜索飛渡激流洶涌的怒江上學(xué),盡管這樣,小朋友們依然自信滿(mǎn)滿(mǎn)地走在上學(xué)路上,最終通過(guò)知識(shí)走出大山,改變命運(yùn),這些溜索可以看成一條理想化的拋物線,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系.已知該粗糙的溜索對(duì)應(yīng)的拋物線方程為y=$\frac{1}{20}$x2(x<0),一個(gè)質(zhì)量為m的小朋友從靜止沿粗糙的溜索從(-2$\sqrt{10}$,2)點(diǎn)滑到B(-2$\sqrt{5}$,1)點(diǎn)時(shí)速度最大,之后該小朋友運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零,已知B點(diǎn)的向心力可以忽略,A到B的過(guò)程中摩擦力做功的大小為W,重力加速度為g,求:
(1)過(guò)B點(diǎn)的速度v的大小
(2)B點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中摩擦力做的功
(3)求索曲面的動(dòng)摩擦因素的大小.

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