1.1879年美國(guó)物理學(xué)家E.H.霍爾觀察到,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)矩形截面的載流導(dǎo)體,當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí),導(dǎo)體在磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢(shì)差,把這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),所產(chǎn)生的電勢(shì)差稱為霍爾電壓.如圖為一金屬導(dǎo)體板,寬度為d,該導(dǎo)體板單位體積的自由電子數(shù)為n,所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向沿y軸正向.當(dāng)導(dǎo)體板中通以電流強(qiáng)度為I的x軸正向電流,上下兩端的電勢(shì)差穩(wěn)定時(shí),下列說法正確的是( 。
A.電子所受電場(chǎng)力的方向向上B.金屬板上端電勢(shì)高
C.金屬板下端電勢(shì)高D.霍爾電壓大小為$\frac{BI}{ned}$

分析 根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向,從而確定電勢(shì)的高低;抓住電子受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力,結(jié)合電流的微觀表達(dá)式求出霍爾電壓大小.

解答 解:ABC、根據(jù)左手定則知,電子向上側(cè)偏轉(zhuǎn),則導(dǎo)體上表面電勢(shì)較低,下側(cè)電勢(shì)高,電子受到電場(chǎng)力方向向下,故AB錯(cuò)誤,C正確;
D、自由電子做定向移動(dòng),視為勻速運(yùn)動(dòng),速度設(shè)為v,則單位時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為v,對(duì)應(yīng)體積為vhd,
此體積內(nèi)含有的電子個(gè)數(shù)為:nvhd,電量為:nevhd,有:
I=$\frac{△q}{△t}$=nehdv
電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,有:
e$\frac{U}{h}$=Bev
解得:
U=Bhv=$\frac{BI}{ned}$,故D正確.
故選:CD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定洛倫茲力的方向,以及知道最終電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于平衡.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考,往往比掌握知識(shí)本身更重要.以下符合史實(shí)的是( 。
A.庫侖最早引入了場(chǎng)的概念,并提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)
B.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng),并提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象
C.卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)定了萬有引力常量的數(shù)值
D.牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了白由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)重力加速度.兩物體m1、m2懸掛在輕質(zhì)定滑輪上,m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,可測(cè)出運(yùn)動(dòng)加速度.圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.已知m1=50g、m2=150g,則(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=2.4m/s;
②若某同學(xué)作出v2一h像如圖3,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.6m/s2
③此方法測(cè)量重力加速度總是偏小(填“偏小”或“偏大”),請(qǐng)找出產(chǎn)生此誤差的兩條主要原因:
(1)紙帶有摩擦力
(2)滑輪有摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,物塊A放在傾斜的木板上,已知木板的傾角α為30°時(shí)物塊A還沒有滑動(dòng),傾角α為45°時(shí)物塊已經(jīng)滑動(dòng),如果這兩種情況下物塊A所受摩擦力大小恰好相等,則物塊A和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為( 。
A.$\frac{1}{2}$B.$\frac{\sqrt{2}}{2}$C.$\frac{\sqrt{3}}{2}$D.$\frac{\sqrt{5}}{2}$

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16.利用如圖裝置研究影響平行板電容器大小的因素,靜電計(jì)可測(cè)量平行板電容器兩極板的電勢(shì)差U,保持極板上的電荷量Q和兩極板的正對(duì)面積S不變,增大兩極板間的距離d時(shí),靜電計(jì)的指針偏角增大,說明電容器的電容( 。
A.變大B.變小C.不變D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.將一電荷量為-2.0×10-8C的檢驗(yàn)電荷q放在電場(chǎng)中某點(diǎn),其受到的電場(chǎng)力為4.0×10-3N,方向向左,則該點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2×105N/C,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)橄蛴遥?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,某同學(xué)在做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí),將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),沿著兩個(gè)相互垂直的方向緩慢拉彈簧測(cè)力計(jì).當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端被拉到O點(diǎn)靜止時(shí),這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別為F1=3.0N,F(xiàn)2=4.0N,則橡皮筋上的彈力大小為( 。
A.1.0NB.3.5NC.7.0ND.5.0N

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5.如圖所示為一利用傳輸帶輸送貨物的裝置,物塊(視為質(zhì)點(diǎn))自平臺(tái)經(jīng)斜面滑到一定恒定速度v運(yùn)動(dòng)的水平長(zhǎng)傳輸帶上,再由傳輸帶輸送到遠(yuǎn)處目的地.已知斜面高h(yuǎn)=2.0m,水平邊長(zhǎng)L=4.0m,傳輸寬度d=2.0m,傳輸帶的運(yùn)動(dòng)速度v=3.0m/s,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.30,物塊自斜面頂端下滑的初速度為零.沿斜面下滑的速度方向與傳輸帶運(yùn)動(dòng)方向垂直.設(shè)物塊通過斜面與傳輸帶交界處時(shí)無動(dòng)能損失,重力加速度g=10m/s2
(1)為使物塊滑到傳輸帶上后不會(huì)從傳輸帶邊緣脫離,物塊與傳輸帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2至少為多少?
(2)當(dāng)貨物的平均流量(單位時(shí)間里輸送的貨物質(zhì)量)穩(wěn)定在η=40kg/s時(shí),求單位時(shí)間里物塊對(duì)傳輸帶所做的功W1以及傳輸帶對(duì)物塊所做的功W2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(diǎn) (重力不計(jì)),則從開始射入到打到上板的過程中( 。
A.它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ>tP
B.它們的電勢(shì)能減小量之比△EP:△EQ=1:2
C.它們的動(dòng)能增量之比△EKP:△EKQ=1:2
D.它們所帶的電荷量之比qp:qQ=1:2

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