【題目】如圖1所示,厚度為h,寬度為d的導(dǎo)體板放在勻強磁場中,磁場方向垂直于板的兩個側(cè)面向里,當電流通過導(dǎo)體板時,在導(dǎo)體板的上側(cè)面A 和下側(cè)面A ′之間會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).霍爾效應(yīng)可解釋如下: 外部磁場的洛侖茲力使運動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè),在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷,從而形成橫 向電場,橫向電場對電子施加與洛侖茲力方向相反的電場力,當電場力與洛侖茲力達到平衡時,導(dǎo)體板上下兩 側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差.

1達到穩(wěn)定時,導(dǎo)體板上下側(cè)面的電勢哪個高?

2若測得上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間的電壓為U1,磁感應(yīng)強度為B1,求此時電子做勻速直線運動的速度為多少?

3由于電流和電壓很容易測量,因此霍爾效應(yīng)經(jīng)常被用于檢測磁感應(yīng)強度的大。粢阎搶(dǎo)體內(nèi)部單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為,電子電量為e,測得通過電流為I時,導(dǎo)體板上下側(cè)面的電壓為U ,求此時磁感應(yīng)強度B的大小.

【答案】1)下側(cè)面A23

【解析】試題分析:(1)導(dǎo)體中電子受到磁場的洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn),A聚焦了電子,產(chǎn)生電場,兩側(cè)面間就有電勢差.由左手定則可判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向,從而判斷A兩側(cè)的電荷聚集情況,聚集正電荷的一側(cè)電勢高.(2)當電場力與洛倫茲力平衡,即可求出速度;(3)根據(jù)電流微觀表達式求解.

(1)導(dǎo)體的電子定向移動形成電流,電子的運動方向與電流方向相反,電流方向向右,則電子向左運動.由左手定則判斷,電子會偏向A端面, 板上出現(xiàn)等量的正電荷,電場線向上,所以下側(cè)面的電勢高于側(cè)面A的電勢.

(2)當電場力與洛倫茲力平衡時,則有,解得

(3)由電流微觀表達式得:

解得:

聯(lián)立得:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】某實驗小組為了測定某一標準圓柱形導(dǎo)體的電阻率。

①首先用多用電表進行了電阻測量,主要實驗步驟如下:

A. 把選擇開關(guān)扳到“×10”的歐姆擋上;

B. 把表筆插入測試插孔中,先把兩根表筆相接觸,旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻刻度的零位上;

C. 把兩根表筆分別與圓柱形導(dǎo)體的兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)較大;

D. 換用“×100”的歐姆擋進行測量,隨即記下歐姆數(shù)值;

E. 把表筆從測試筆插孔中拔出后,將選擇開關(guān)旋至OFF,把多用電表放回原處。

上述實驗中有二處操作錯誤:錯誤一_____________。錯誤二:_______________。

②分別用游標卡尺和螺旋測微器對圓柱形導(dǎo)體的長度L和直徑d進行測量,結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)分別是L=__________mm,d=_________mm。

③為使實驗更準確,又采用伏安法進行了電阻測量,2兩個電路方案中,應(yīng)選擇圖_________。

用實驗中讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I(2)中讀取的L、d,計算電阻率的表達式為ρ=________。

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【題目】反射式調(diào)速管是常用的微波器件之一,它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波,其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸,其電勢x的分布如圖所示。一質(zhì)量,電荷量的帶負電的粒子從(-1,0)點由靜止開始,僅在電場力作用下在軸上往返運動,則( )

A. x軸左側(cè)電場強度和右側(cè)電場的大小之比為1:2

B. 粒子在0—0.5cm區(qū)間運動過程中的電勢能減小

C. 該粒子運動過程中電勢能變化量的最大值為

D. 該粒子運動的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,利用常見的按壓式圓珠筆,可以做一個有趣的實驗,先將筆倒立向下按壓然后放手,筆將向上彈起一定的高度。為了研究方便,把筆簡化為外殼、內(nèi)芯和輕質(zhì)彈簧三部分。彈跳過程可以分為三個階段,如圖(b)所示:①把筆豎直倒立于水平硬桌面上,下壓外殼使其下端接觸桌面(位置Ⅰ);②由靜止釋放,外殼在彈簧彈力的作用下豎直上升與靜止的內(nèi)芯碰撞(位置Ⅱ);③碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處(位置Ⅲ),不計摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是( 。

A. 僅減小內(nèi)芯的質(zhì)量,則筆彈起的高度將變小

B. 僅增大彈簧的勁度系數(shù),則筆彈起的高度將變大

C. 僅增大內(nèi)芯的質(zhì)量,則筆彈起過程中損失的機械能將變大

D. 在筆彈起的過程中,彈簧釋放的彈性勢能等于筆增加的重力勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組要描繪一只小燈泡L(2.5V0.3A)的伏安特性曲線.

實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:

電源E3.0,內(nèi)阻約0.5Ω

電壓表V10~3V,內(nèi)阻約3kΩ

電壓表V20~15V,內(nèi)阻約15kΩ

電流表A10.6Ω,內(nèi)阻約0.125Ω

電流表A20~3A,內(nèi)阻約0.025Ω

滑動變阻器R0~5Ω

1)電壓表應(yīng)選擇______,電流表應(yīng)選擇 _____

2)應(yīng)選擇圖1中哪一個電路圖進行實驗?_____

3)根據(jù)圖1中所選擇的電路,將圖2中各器件連接成完整的電路_____

4)在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑動到_____端(填寫).

5)根據(jù)正確的實驗電路圖,該小組同學測得多組電壓和電流值,并在下圖中畫出了小燈泡L的伏安特性曲線.由圖可知,隨著小燈泡兩端電壓的增大,燈絲阻值也增大,原因是_________________.當小燈泡兩端電壓為1.40 V時,其電阻值約為____Ω

6)將小燈泡L接入下圖所示電路,通過實驗釆集數(shù)據(jù),得到了電壓表示數(shù)U 隨電流表示數(shù)I 變化的圖象,下圖的各示意圖中能正確反映UI關(guān)系的是_________.

7)若將一個上述規(guī)格的小燈泡,與10Ω的定值電阻串聯(lián),接在兩端電壓恒為E = 3V的電源上(內(nèi)阻不計),則通過小燈泡的電流為 ________A.(請作圖求解)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面坐標系中,x軸上方存在電場強度E=1000V/m、方向沿y軸負方向的勻強電場;在x軸及與x軸平行的虛線PQ之間存在著磁感應(yīng)強度為B=2T、方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁場寬度為d.一個質(zhì)量m=2×108kg、帶電量q=+1.0×105C的粒子從y軸上(0,0.04)的位置以某一初速度v0沿x軸正方向射入勻強電場,不計粒子的重力.

1v0=200m/s.①求粒子第一次進入磁場時速度v的大小和方向;

②若該粒子恰好無法穿過磁場區(qū)域,求磁場的寬度d;

③求粒子由磁場第一次返回電場時,經(jīng)過x軸的坐標;

2)試證明:只要粒子能夠返回電場區(qū)域,則其在磁場中的軌跡對應(yīng)x軸上的弦長為一定值;

3)要使以大小不同的初速度(包括初速度為v0)射入電場的粒子都能經(jīng)磁場區(qū)域后返回電場,求磁場的最小寬度d

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于法拉第電磁感應(yīng)定律,下面說法正確的是

A. 線圈中的磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大

B. 線圈中的磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大

C. 線圈中的磁通量越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大

D. 線圈放在磁場越強的地方,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大

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【題目】如圖所示,在勻強電場中有直角三角形BOC,電場方向與三角形所在平面平行,若三角形三頂點處的電勢分別為、,且邊長,,則下列說法中正確的是

A. 電場強度的大小為

B. 電場強度的大小為

C. 電場強度的大小為100V/m

D. 一個電子在O點由靜止釋放后會沿直線OB運動

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【題目】圖是“嫦娥一導(dǎo)奔月”示意圖,衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌,進入地月轉(zhuǎn)移軌道,最終被月球引力捕獲,成為繞月衛(wèi)星,并開展對月球的探測,下列說法正確的是( )

A. 發(fā)射“嫦娥一號”的速度必須達到第三宇宙速度

B. 衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比

C. 在繞月圓軌道上,衛(wèi)星周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)

D. 在繞月軌道上,衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力

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