霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖丙所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。

I（×10-3A）

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UH（×10-3V）

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

① 若該半導(dǎo)體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方向如圖丙所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________（填“M”或“N”）端通過(guò)導(dǎo)線相連。

② 已知薄片厚度d=0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)（見答題卡）畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________V（保留2位有效數(shù)字）。   

③ 該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測(cè)量電路，S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片（未畫出）。為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向_______（填“a”或“b”）, S2擲向_______（填“c”或“d”）。為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________（填器件代號(hào)）之間。


M

②如右圖所示，1.5（1.4或1.6）

③b，c；S1，E


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在x軸上相距1.5 m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖像如圖所示，則下列說(shuō)法中不正確的是（    ）

   A．t = 0.5 s時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上

   B．t = 0.25 s時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相反

   C．該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)可能為1.2 m

   D．該簡(jiǎn)諧波的波速可能為2.0 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,金屬桿MN在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌的間距cm，導(dǎo)軌上端接有的電阻,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里。當(dāng)金屬桿MN勻速下滑時(shí),每秒鐘有J的重力勢(shì)能減少(不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2)。求：

（1）金屬桿MN勻速下滑的速度大小；

（2）金屬桿MN的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)開始向下振動(dòng)，此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形，此時(shí)x=4m的M點(diǎn)正好在波谷。下列說(shuō)法中正確的是          

A．P點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.4s   

B．P點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿y 軸正方向

C．當(dāng)M點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)正好在波峰

D．這列波的傳播速度是10m/s

E．從計(jì)時(shí)開始的0.4s內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為30cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


靜止在光滑水平面上的物體，同時(shí)受到在同一直線上的力F1、F2作用，F(xiàn)1、F2隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，則a－t和v－t圖象是下列圖中的                            （    ）

   

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程，下列說(shuō)法正確的有                   （    ）

A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)

B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)

C．對(duì)原子光譜的研究開辟了深入探索原子結(jié)構(gòu)的道路

D．玻爾原子理論無(wú)法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說(shuō)明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


光學(xué)是物理學(xué)中一門古老科學(xué)，又是現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中最活躍的前沿科學(xué)之一，在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)其應(yīng)用的說(shuō)法中，正確的是

     A.在圖甲中，利用光的干涉原理檢測(cè)物體表面的平整度

    B．在圖乙中，內(nèi)窺鏡利用了光的折射原理

    C．在丙圖中，利用光的偏振原理實(shí)現(xiàn)電影的3D效果

    D．在丁圖中，超聲波測(cè)速儀利用波的衍射原理測(cè)汽車速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖甲所示，用固定的電動(dòng)機(jī)水平拉著質(zhì)量m=2kg的小物塊和質(zhì)量M=1kg的平板以相同的速度一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，物塊位于平板左側(cè)，可視為質(zhì)點(diǎn)。在平板的右側(cè)一定距離處有臺(tái)階阻擋，平板撞上后會(huì)立刻停止運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)功率保持P=3W不變。從某時(shí)刻t=0起，測(cè)得物塊的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，t=6s后可視為勻速運(yùn)動(dòng)，t=10s時(shí)物塊離開木板。重力加速度g=10m/s2，求：

    （1）平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大？

    （2）物塊在1s末和3s末受到的摩擦力各為多大？

    （3）平板長(zhǎng)度L為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：

A．按如圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置，

B．將質(zhì)量M＝0.20 kg的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車，

C．在總質(zhì)量m分別為10 g、30 g、50 g的三種

鉤碼中,挑選了一個(gè)質(zhì)量為50 g的鉤碼掛在拉線的掛鉤上，

D．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（電源頻率為f＝50 Hz）， 然后釋放小車，打出一條紙帶。

①多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示。把打下的第一點(diǎn)記作“0”，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用毫米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1＝0.0075 m，d2＝0.03001m，d3＝0.0675 m，d4＝0.1200 m，d5＝0.1875m，d6＝0.2700 m，他把鉤碼重力（當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g＝9.8 m/s2）作為小車所受合力算出打下“0”點(diǎn)到打下“5”點(diǎn)合力做功。則合力做功＝______ ，小車動(dòng)能的改變量＝______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

② 此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒(méi)能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是                     ；                             。（寫出兩條即可）

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