1.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,M、N兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UMN,下列說法中正確的是( 。
A.若霍爾元件的載流子是正電荷,則電勢(shì)差UMN<0
B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢(shì)差UMN<0
C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差UMN不變
D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(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M、N兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UMN的正負(fù).MN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UMN與什么因素有關(guān).

解答 解:A、根據(jù)左手定則,正電荷向M側(cè)面偏轉(zhuǎn),M表面正帶電,N表面帶負(fù)電,所以M表面的電勢(shì)高,則UMN>0,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)左手定則,電子向M側(cè)面偏轉(zhuǎn),M表面帶負(fù)電,N表面帶正電,所以N表面的電勢(shì)高,則UMN<0,故B正確.
C.MN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)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c,有q$\frac{U}$=qvB,I=nqvs=nqvbc,則U=$\frac{BI}{nqc}$.故C錯(cuò)誤
D、在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),應(yīng)將元件的工作面保持豎直,讓磁場(chǎng)垂直通過.故D錯(cuò)誤.
故選:B

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
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,光滑斜面傾角為θ,c為斜面上固定擋板,物塊a和b通過輕質(zhì)彈簧連接,a、b處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧壓縮量為x.現(xiàn)對(duì)a施加沿斜面向下的外力使彈簧再壓縮2x,之后突然撤去外力,經(jīng)時(shí)間t,物塊a沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的速度為v,此時(shí)物塊b剛要離開擋板.已知兩物塊的質(zhì)量均為m,重力加速度為g.下列說法正確的是( 。
A.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{2mgsinθ}{x}$
B.物塊b剛要離開擋板時(shí),a的加速度為2gsinθ
C.物塊a沿斜面向上運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí),物塊b對(duì)擋板c的壓力為0
D.撤去外力后,經(jīng)過時(shí)間t,彈簧彈力對(duì)物塊a做的功為4mgxsinθ+$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于慣性在實(shí)際中的應(yīng)用,下列說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)員在擲標(biāo)槍時(shí)的助跑是為了利用慣性
B.運(yùn)動(dòng)員在跳遠(yuǎn)時(shí)的助跑是為了增大起跳時(shí)的慣性
C.手扶拖拉機(jī)的飛輪做得很重,是為了增大它轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性
D.戰(zhàn)斗機(jī)在空戰(zhàn)時(shí),甩掉副油箱是為了減小慣性,提高飛行的靈活性

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.關(guān)于對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí),下列說法正確的是( 。
A.自由落體運(yùn)動(dòng)是沿豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.亞里士多德認(rèn)為“重物”和“輕物”下落的同樣快
C.自由落體運(yùn)動(dòng)在開始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度之比為1:3:5
D.自由落體運(yùn)動(dòng)在開始連續(xù)的三個(gè)2s內(nèi)的位移之比為1:3:5

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示電路,電動(dòng)機(jī)的線圈電阻是1Ω,電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電壓表的示數(shù)是12V,電池組的電動(dòng)勢(shì)是22V,內(nèi)電阻是1Ω,電阻R的阻值為4Ω.不考慮電壓表對(duì)電路的影響.求:
(1)通過電動(dòng)機(jī)的電流為多大?
(2)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)
(1)圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,其示數(shù)為7.73cm;圖乙是在彈簧下端懸掛3個(gè)鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,此時(shí)彈簧的示數(shù)為6.02cm;
(2)本實(shí)驗(yàn)通過逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼后指針指的標(biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重,圖丙是該同學(xué)所描繪的彈簧的伸長量△t與彈力F的關(guān)系圖線,圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成這種現(xiàn)象的主要原因是超過彈簧的彈性限度;若每個(gè)鉤碼重為0.1N,且掛3個(gè)鉤碼時(shí)所得到的數(shù)據(jù),描出的點(diǎn)在圖象OA段上,則該彈簧的勁度系數(shù)為5.0N/m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.(1)某同學(xué)想利用圖甲所示裝置,驗(yàn)證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了.你認(rèn)為該同學(xué)的想法不正確(選填“正確”或“不正確”),理由是:有摩擦力做功,不滿足機(jī)械能守恒的條件.
(2)另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖乙所示,質(zhì)量為m1的滑塊(帶遮光條)放在A處,由跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連,導(dǎo)軌B處有一光電門,用L表示遮光條的寬度,x表示A、B兩點(diǎn)間的距離,θ表示氣墊導(dǎo)軌的傾角,g表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣?br />①氣泵正常工作后,將滑塊由A點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)至B,測(cè)出遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間t,該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量表示為m2gx-m1gxsinθ,動(dòng)能的增加量表示為$\frac{1}{2}$(m1+m2)($\frac{L}{t}$)2;若系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則$\frac{1}{{t}^{2}}$與x的關(guān)系式為$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2({m}_{2}g-{m}_{1}gsinθ)x}{({m}_{1}+{m}_{2}){L}^{2}}$(用題中己知量表示).
②實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得m1=475g,m2=55g,遮光條寬度L=4mm,sinθ=0.1,改變光電門的位置,滑塊每次均從A點(diǎn)釋放,測(cè)量相應(yīng)的x與t的值,以$\frac{1}{{t}^{2}}$為縱軸,x為橫軸,作出的圖象如圖丙所示,則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為9.4m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字),若g0與當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭近似相等,則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

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10.如圖所示為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖,永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場(chǎng),硅微條徑跡探測(cè)器可以探測(cè)粒子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡.宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子,當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),下列說法正確的是( 。
A.電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向可能相同
B.電子與正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑一定相同
C.僅依據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡無法判斷該粒子是質(zhì)子還是正電子
D.粒子的動(dòng)能越大,它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,在粗糙水平面上相距L=1.0m處,固定有兩個(gè)絕緣擋板M,N,在它們正中間有一個(gè)質(zhì)量為m=5.0×10-2kg,電荷量為q=-2.0×10-4C的帶電物體A(可視為質(zhì)點(diǎn)),A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,空間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=2.5×102V/m.取g=10m/s2,現(xiàn)給A一個(gè)初速度v0=3.0m/s向右運(yùn)動(dòng),設(shè)A與擋板M,N碰撞過程沒有動(dòng)能損失.求:
(1)物體A與N碰后向左運(yùn)動(dòng)過程中的加速度a多大?
(2)物體A最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí)距擋板N多遠(yuǎn)?
(3)全過程摩擦生熱Q是多少?

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