5.如圖所示,導電物質(zhì)為正電荷的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間,線圈中電流為I,線圈間產(chǎn)生勻強磁場,磁感應強度大小B與I成正比,方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面,此時通過霍爾元件的電流為IH,與其前后表面相連的電壓表測出的霍爾電壓UH,霍爾元件的電阻為RH,則下列說法正確的是( 。
A.霍爾元件前表面的電勢高于后表面
B.若電源的正負極對調(diào),電壓表將反偏
C.UH=IH RH
D.UH會隨著I的增大而增大

分析 A、根據(jù)通電導線產(chǎn)生磁場,帶電粒子在電場力作用下加速,而磁場力的作用下偏轉(zhuǎn),由左手定則可知,偏轉(zhuǎn)方向,得出電勢高低;
B、由電源的正負極變化,導致電子運動方向也變化,由左手定則可知,電子的偏轉(zhuǎn)方向;
C、根據(jù)歐姆定律可知,霍爾元件上下兩端電壓,而霍爾電壓與電子的偏轉(zhuǎn)多少有關;
D、根據(jù)電路的電流大小,從而確定磁場的強弱,通過霍爾元件的電流大小,再依據(jù)電子的偏轉(zhuǎn),從而得出霍爾電壓大。

解答 解:A、根據(jù)電流周圍存在磁場,結合安培定則可知,磁場的方向,而電子移動方向與電流的方向相反,再由左手定則可得,電子偏向內(nèi)側(cè),導致前表面的電勢高于后表面,故A正確;
B、當電源正負對調(diào)后,磁場雖反向,而電子運動方向也反向,由左手定則可知,洛倫茲力的方向不變,則電壓表將不會反偏,故B錯誤;
C、霍爾元件的電壓UH,與電子的偏轉(zhuǎn)多少有關,而IH RH的值,則是霍爾元件上下端的電壓,不是同一電壓,故C錯誤;
D、根據(jù)電流越大時,磁場越強,電路中電子越多,從而形成霍爾電壓越高,故D正確.
故選:AD.

點評 考查電流形成的條件,理解左手定則與安培定則的應用,注意串并聯(lián)電路的特點,掌握理論推理的方法:緊扣提供信息,結合已有的規(guī)律,注意電壓的不同是解題的關鍵.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,在傾角為θ=37°的固定斜面底端靜止放置質(zhì)量為m=10kg的物體(可看作質(zhì)點).為把物體送到斜而頂端,現(xiàn)對物體施加沿斜而向上的力F=120N,一段時間后撤去力F,物體滑到斜面頂端時速度恰好為0.已知斜面長L=30m,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度g=10m/s2.sin37°=0.6.cos37°=0.8.以沿斜面向上為正方向.
求:(1)力F撤去前后物體的加速度;
(2)力F的作用時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.金屬桿MN的質(zhì)量為m,長度為L,其兩端用質(zhì)量可忽略不計的細金屬絲懸掛后置于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度大小為B.當金屬桿中通入恒定電流時,金屬桿可在磁場中保持靜止狀態(tài),且與磁場方向垂直.此時細金屬絲與豎直方向的夾角為θ,如圖所示.若重力加速度為g,則:
(1)求金屬桿受到的安培力的大。
(2)求金屬桿中電流的大小和方向.
(3)若保持金屬桿中的電流不變,改變磁場方向,為使金屬桿MN仍能在原位置靜止,求所加磁場磁感應強度的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.用如圖所示裝置測量重錘的質(zhì)量M,其主要實驗步驟如下:
(1)在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片,重錘下端貼一遮光片,鐵架臺上安裝有光電門;
(2)調(diào)整重錘的高度,使其從適當?shù)奈恢糜伸o止開始下落,讀出遮光片通過光電門的時間to;
(3)從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上,讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落,計時器記錄的擋光時間分別為tl、t2….
根據(jù)上述實驗回答下列問題:
①擋光時間為t時,重錘的加速度為a0;從左側(cè)取下1塊鐵片置于右側(cè)重錘上時,對應的擋光時間為tl,重錘加速度為為a1,則$\frac{{a}_{1}}{{a}_{0}}$=$\frac{{{t}_{0}}^{2}}{{{t}_{1}}^{2}}$(結果用t0和t1表示).
②設從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時,重錘下落的加速度為ai,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),作出$\frac{{a}_{i}}{{a}_{0}}$一i的圖線是一條直線,若直線的斜率為k,則重錘的質(zhì)量M=$\frac{2+nk}{k}{m}_{0}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.一直徑d=1.0cm的空心塑料小球從房頂由靜止開始下落,經(jīng)過窗頂時用照相機照下的照片如圖所示,已知房頂距離窗頂?shù)母叨菻=0.5m,經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)照片上小球的豎直高度是寬度的1.5倍,當時照相機的快門(曝光時間)調(diào)在$\frac{1}{300}$S,g取10m/s2,則有關球經(jīng)過窗頂時的瞬時速度v和球下落過程的平均加速度a正確的是( 。
A.v=1.5m/s,a=10m/s2B.v=$\sqrt{10}$m/s,a=10m/s2
C.v=1.5m/s,a=2.25m/s2D.v=$\sqrt{10}$m/s,a=2.25m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某同學利用圖示的裝置來研究機械能守恒問題,設計了如下實驗,A、B是質(zhì)量均為m的小物塊,C是質(zhì)量為M的重物.A、B間有輕質(zhì)彈簧相連,A、C間有輕質(zhì)細繩相連.在物塊B下放置一壓力傳感器,重物C下放置一速度傳感器,壓力傳感器和速度傳感器相連,當壓力傳感器速度為零時,就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度.整個試驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g,實驗操作如下:
(1)開始時,系統(tǒng)在外力作用下保持靜止,細繩拉直但張力為零,現(xiàn)釋放C,使其向下運動,當壓力傳感器示數(shù)為零時,觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v.
(2)試驗中保持A、B質(zhì)量不變,改變C的質(zhì)量M,多次重復第(1)步.
①該試驗中,M和m的關系必須滿足M大于m(選填“小于”、“等于”或“大于”).
②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關系,每次測重物的速度時,其已下降的高度應相同(選填“相同”或“不同”).
③根據(jù)所測數(shù)據(jù),為得到線性關系圖線,應作出${v}^{2}-\frac{1}{M+m}$(選填“v2-M”、“${v^2}-\frac{1}{M}$”或“${v^2}-\frac{1}{M+m}$”)圖線.
④根據(jù)第③問的圖線知圖線在縱軸上的截距為b,則彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{4m{g}^{2}}$(用題給的已知量表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻的波形圖如圖甲所示,波此時恰好傳播到M點.圖乙是質(zhì)點N(x=3m)的振動圖象,則Q點(x=10m)開始振動時,振動方向為y軸負方向,從t=0開始,經(jīng)過8s,Q點第一次到達波峰.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.釣魚島(The Diaoyu Islands) 歷來就是中國的領土,位置在距溫州市約356千米、臺灣基隆市約190千米.釣魚群島,由釣魚島、黃尾島、赤尾島、南小島、北小島等七座島嶼組成,分散于北緯25.40°~26°、東經(jīng)123°~124.34°之間,總面積約6.344平方公里.釣魚列島周圍海域面積約為17萬平方公里,相當于5個臺灣本島面積.為了監(jiān)控,假設發(fā)射一顆經(jīng)過釣魚島上空運行的人造衛(wèi)星,其角速度為ω,衛(wèi)星的運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0,地球半徑為R,地球表面處的重力加速度為g.
(1)求該人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時離地面的高度h.
(2)若某時刻衛(wèi)星通過釣魚島的正上方,求它下一次通過其正上方需要的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.光滑的水平面上,質(zhì)量均為m的物體A、B、C位于同一直線上,B、C之間用一輕質(zhì)彈簧連接,且彈簧處于原長.現(xiàn)給A一個向右的瞬時沖量I,使其運動.AB碰撞時間極短,且碰撞后粘在一起不再分開.求:
(1)AB碰撞過程中損失的機械能?
(2)運動過程中物體C的最大速度?

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