3.如圖所示,導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件水平放置,前后側(cè)面E、F間通入大小為I的電流,處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,左右側(cè)面M、N間出現(xiàn)的電壓,稱為霍爾電壓UH.若M、N之間距離為L(zhǎng),下列說法正確的是(  )
A.N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)
B.I越大,霍爾電壓越小
C.保持I恒定,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,霍爾電壓越大
D.元件中自由電子定向移動(dòng)的速率v=$\frac{U_H}{BL}$

分析 電流的方向與電子定向移動(dòng)的方向相反,根據(jù)左手定則判斷出洛倫茲力的方向,從而得出電子的偏轉(zhuǎn)方向,導(dǎo)致M、N兩個(gè)側(cè)面間形成電勢(shì)差,最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡.

解答 解:A、電流的方向由E到F,則電子定向移動(dòng)的方向由F到E,根據(jù)左手定則,電子向M側(cè)面偏轉(zhuǎn),則M側(cè)面帶負(fù)電,N側(cè)面失去電子帶正電,所以N側(cè)面的電勢(shì)高于M側(cè)面,故A正確;
BC、最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡,有:e$\frac{{U}_{MN}}{L}$=evB,則UH=UMN=BLv,而由電流微觀表達(dá)式I=nsev,則有:UMN=BLv=$\frac{BLI}{nse}$,因此當(dāng)霍爾電壓UH與電流I,及磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比,故B錯(cuò)誤,C正確,
D、UH=UMN=BLv,則有:自由電子定向移動(dòng)的速率v=$\frac{U_H}{BL}$,故D正確.
故選:ACD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向,以及知道穩(wěn)定時(shí)電子所受的洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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2.在一次治理超載和超限的執(zhí)法中,一輛執(zhí)勤的警車停在公路邊.當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以72km/h的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí),決定前去追趕.經(jīng)過10s后警車發(fā)動(dòng)起來,并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi).求:
(1)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少?
(2)警車發(fā)動(dòng)后要多少時(shí)間才能追上貨車?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.一只質(zhì)量為m的小貓,豎直跳起抓住懸掛在天花上質(zhì)量為M的豎直木桿,當(dāng)小貓抓住木桿的瞬間,懸木桿的繩斷了,設(shè)木桿足夠長(zhǎng),由于小貓不斷沿桿向上爬,可使小貓離地高度始終不變,木桿下落的加速度是( 。
A.gB.$\frac{Mg}{m}$C.$\frac{(M+m)g}{M}$D.$\frac{(M-m)g}{M}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.兩根完全相同的均勻銅棒,把其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來的2倍制成細(xì)棒,把另一根對(duì)折制成粗棒,再把它們串聯(lián)起來,加上恒定電壓U.則( 。
A.細(xì)棒的電阻等于粗棒的電阻
B.細(xì)棒兩端的電壓等于粗棒兩端的電壓的16倍
C.細(xì)棒中的電流等于粗棒中的電流的2倍
D.細(xì)棒消耗的電功率等于粗棒消耗的電功率的8倍

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.兩個(gè)用電器的額定電壓都是6V,額定電流分別是0.1A和0.3A.
(1)把這兩個(gè)用電器并聯(lián)后接在電壓為8V的電路中,要使它們正常工作,應(yīng)附加多大電阻?怎樣連接?功率至少需多大?
(2)如果把它們串聯(lián)后接在12V的電路上,要使它們正常工作,應(yīng)該怎樣做?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,光滑水平面上有一足夠長(zhǎng)的小車,左端放置可視為質(zhì)點(diǎn)的物體,其質(zhì)量m1=1.5kg,小車與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,二者以相同的初速度v0=0.8m/s一起向右運(yùn)動(dòng),小車與豎直墻碰撞時(shí)間很短,且沒有機(jī)械能損失,g=10m/s2,若小車質(zhì)量m2=2.5kg,則物體相對(duì)小車滑動(dòng)的最大距離為( 。
A.0.5mB.0.6mC.0.8mD.1.0m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.在圖示電路中,閉合開關(guān)S后,把滑動(dòng)變阻器R1的滑片向上滑動(dòng)的過程中,已知電源內(nèi)阻不能忽略,則下列說法正確的是(  )
A.電壓表的示數(shù)變大B.電流表的示數(shù)變小
C.沒有電流通過R2D.R2中有由a到b的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在某小區(qū),同學(xué)們做了如下實(shí)驗(yàn),在電梯的頂部掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)力計(jì)下端掛了一個(gè)重物,電梯勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N,在某時(shí)刻發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?N,關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是(g取10m/s2)( 。
A.電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4m/s2
B.電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4m/s2
C.電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2
D.電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖為三顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖.衛(wèi)星G1和G2以及衛(wèi)星G3均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng).衛(wèi)星G1和G2的軌道半徑為r,某時(shí)刻兩顆衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,衛(wèi)星G3在C位置.若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,∠AOB=60°,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力.則下列說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星G3的角速度比衛(wèi)星G1的角速度小
B.衛(wèi)星G1和G2的加速度大小相等且為g
C.若衛(wèi)星G3與衛(wèi)星G1的質(zhì)量相等,則發(fā)射G3比G1所需的能量更多
D.衛(wèi)星G1由位置A第一次運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為$\frac{π}{3R}$$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{g}}$

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