20.如圖所示,厚度為h、寬度為d的金屬導(dǎo)體,當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向(自由電子定向移動(dòng)形成電流)垂直時(shí)在上、下表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),當(dāng)導(dǎo)體中通入電流強(qiáng)度為I的電流時(shí),下列說法中正確的是(  )
A.下表面的電勢(shì)高于上表面
B.上表面的電勢(shì)高于下表面
C.其他條件不變,只增大h,導(dǎo)體上、下表面的電勢(shì)差將增大
D.其他條件不變,只增大d,導(dǎo)體上、下表面的電勢(shì)差將減小

分析 金屬導(dǎo)體中移動(dòng)的是自由電子,根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向,從而得出電子的偏轉(zhuǎn)方向,比較出電勢(shì)的高低.最終電子受洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡,根據(jù)平衡得出電勢(shì)差的大小表達(dá)式.

解答 解:AB、根據(jù)左手定則,知自由電子向上偏轉(zhuǎn),則上表面帶負(fù)電,下表面帶正電,下表面的電勢(shì)高于上表面.故A正確,B錯(cuò)誤.
CD、根據(jù)電流的微觀表達(dá)式:I=neSv=nedhv可知,h增大時(shí),載流金屬導(dǎo)體中的載流子運(yùn)動(dòng)的速度減小;
根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$,解得U=vBh=,$\frac{I}{nedh}$•hB=$\frac{IB}{ned}$,知與h無關(guān),與d成反比.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 所謂霍爾效應(yīng),是指磁場(chǎng)作用于載流金屬導(dǎo)體時(shí),產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象.霍爾效應(yīng)在新課標(biāo)教材中作為課題研究材料,解答此題所需的知識(shí)都是考生應(yīng)該掌握的.對(duì)于開放性物理試題,要有較強(qiáng)的閱讀能力和獲取信息能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,小磁針正上方的直導(dǎo)線與小磁針平行,當(dāng)導(dǎo)線中有電流時(shí),小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),以下有關(guān)該實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象的說法中正確的是( 。
A.發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的科學(xué)家是安培
B.發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第
C.小磁針的N極將向內(nèi)偏轉(zhuǎn)
D.這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)體周圍存在電場(chǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在水平方向勻速飛行的飛機(jī)上,每隔一秒依次扔下質(zhì)量為1kg、2kg、3kg和4kg的物體(忽略空氣阻力),在地面上的人看來,這些物體位置正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.尋找地外文明一直是科學(xué)家們不斷努力的目標(biāo).為了探測(cè)某行星上是否存在生命,科學(xué)家們向該行星發(fā)射了一顆探測(cè)衛(wèi)星,衛(wèi)星繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,該行星的質(zhì)量為M,引力常量為G,求:
(1)該衛(wèi)星的運(yùn)行角速度大小
(2)該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.為了測(cè)量某種材料制成的電阻絲Rx的電阻率,提供的器材有:
A.電流表G,內(nèi)阻Rg=120Ω,滿偏電流Ig=3mA
B.電流表A,內(nèi)阻約為1Ω,量程為0~0.6A
C.螺旋測(cè)微器,刻度尺
D.電阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
E.滑動(dòng)變阻器R(5Ω,1A)
F.電池組E(6V,0.05Ω)
G.一個(gè)開關(guān)S和導(dǎo)線若干
某同學(xué)進(jìn)行了以下操作:

(1)用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值,當(dāng)用“×10”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應(yīng)該換用×1檔(填“×1”或“×100”),進(jìn)行一系列正確操作后,指針靜止時(shí)位置如圖1所示.
(2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表使用,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=1880Ω.
(3)請(qǐng)用改裝好的電壓表設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn),根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要,請(qǐng)將圖2中電路圖補(bǔ)畫完整.
(4)電阻率的計(jì)算:測(cè)得電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng),電阻絲的直徑為d.電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置,電流表G的示數(shù)為I1,電流表A的示數(shù)為I2,請(qǐng)用已知量和測(cè)量量的字母符號(hào)(各量不允許代入數(shù)值)寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ=$\frac{πh1dkqz5^{2}{I}_{1}({R}_{g}+{R}_{0})}{4L({I}_{2}-{I}_{1})}$.

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5.2014年7月瑞典皇家科學(xué)院宣布:2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予發(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)的日本科學(xué)家,以表彰他們?yōu)樘岣呷祟惿钇焚|(zhì)所作的卓越貢獻(xiàn),如圖甲為一個(gè)藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)的示意圖,杭州少年科學(xué)院的“少年科學(xué)家”們對(duì)它的是電學(xué)特性進(jìn)行研究.

(1)因藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)示標(biāo)明極性,少年科學(xué)家們利用多用電表的歐姆擋(選填“歐姆擋”、“電壓擋”或“電流擋”).探測(cè)二極管的極性,請(qǐng)你寫出正確的判斷方法:將紅黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零后,將紅表筆接a端、黑表筆接b端時(shí),若多用電表指針偏角較小,而紅黑表筆反接時(shí)指針偏角較大,說明a端是發(fā)光二極管正極,反之,則b端是發(fā)光二極管的正極..
(2)為探究藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)的伏安特性,測(cè)繪它的伏安特性曲線,少年科學(xué)家們得到科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)室老師的幫助,通過實(shí)驗(yàn),測(cè)得發(fā)光二極管兩端電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表:
U/I01.501.801.902.002.082.192.33
I/mA000.010.020.040.060.090.20
U/V2.432.512.562.622.702.822.87 
I/mA0.500.801.003.005.009.0011.01 
①請(qǐng)?jiān)趫D乙中以筆劃線代替導(dǎo)線,按照實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整.
②請(qǐng)你根據(jù)少年科學(xué)家實(shí)驗(yàn)時(shí)收集的數(shù)據(jù),在圖示的坐標(biāo)紙中畫出該藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)的伏安特性曲線(I-U圖象).
(3)若將該藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)與一個(gè)電池組(電動(dòng)勢(shì)為E=3V,內(nèi)阻不計(jì)),阻值R=150Ω的電阻串聯(lián),則該藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光功率約為0.0073W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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12.質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員,從一根豎直的長(zhǎng)直輕繩上由靜止滑下,經(jīng)2.5s落地.輕繩上端有一力傳感器,它記錄的輕繩受到的拉力變化情況如圖甲所地,取g=10m/s2.消防隊(duì)員下滑過程中:
(1)他向下勻加速與勻減速的加速度大小分別多大?
(2)最大速度和落地速度各是多少?
(3)在乙圖中畫出v-t圖象.

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9.如圖所示,圖甲中M為一電動(dòng)機(jī),當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中,兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示.已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時(shí),電動(dòng)機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).不考慮電表對(duì)電路的影響,以下判斷正確的是( 。
A.電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.6V
B.變阻器向右滑動(dòng)時(shí),V2讀數(shù)逐漸減小
C.此電路中變阻器向右滑動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率增大
D.變阻器的最大阻值為30Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.回旋加速器帶電粒子的裝置,其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩金屬盒處于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分與高頻交流電源兩極相連接,從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時(shí)加速,如圖所示,現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時(shí)的動(dòng)能,下列方法可行的是( 。
A.增大狹縫間的距離B.增大D形金屬盒的半徑
C.增大高頻交流電壓D.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

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