【題目】濰坊高鐵北站于2018年12月26日正式投入使用，啟用前安裝電磁設(shè)備時，為減少地磁場的影響，技術(shù)人員用霍爾元件做成的設(shè)備測地磁場B的大小和方向，該設(shè)備的示意圖如圖所示，設(shè)備的MN端邊沿東西方向、NQ沿南北方向置于水平地面上，通入沿NQ自南向北方向的恒定電流I后，電壓表有讀數(shù)；以MN為軸，緩慢向上抬高PQ端，電壓表示數(shù)發(fā)生變化，當(dāng)它與地面成85°角時，電壓表讀數(shù)最大為U．若該霍爾元件的載流子M為自由電子，電量為e，單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù)為n，MN和PQ兩端的截面積均為s，MN＝PQ＝d．則該處的地磁場B＝_____；方向_____；該元件電勢高的一側(cè)是_____（填“MP”或“NQ”）。

【答案】 與地面成5°斜向下 MP

【解析】

[1]當(dāng)電子受到的電場力和洛倫茲力相等時，電壓達到穩(wěn)定，此時有

電流的微觀表達式為

解得

[2]由于當(dāng)時電壓最大為U，此時磁場方向與霍爾元件垂直，即地磁場方向與地面成5°斜向下；

[3]由與載流子為電子，由左手定則可知，電子朝NQ板聚集，即電勢較高的一側(cè)為MP。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場。若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應(yīng)強度增加到原來的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為

A.11

B.12

C.121

D.144

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，通電直導(dǎo)線ab質(zhì)量為m、水平地放置在兩根傾角均為的光滑絕緣導(dǎo)體軌道上，通以圖示方向的電流，電流強度為E，兩導(dǎo)軌之間距離為l，要使導(dǎo)線ab靜止在導(dǎo)軌上，則關(guān)于所加勻強磁場方向（從b向a看）、大小的判斷正確的是

A.磁場方向豎直向上，磁感應(yīng)強度大小為

B.磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度大小為

C.磁場方向水平向右，磁感應(yīng)強度大小為

D.磁場方向垂直斜面向上時，磁感應(yīng)強度有最小值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一座寺廟門口吊著一口大鐘，在大鐘旁邊并排吊著撞錘，吊撞錘的輕繩長為L，與吊撞錘的點等高且水平相距處有一固定的光滑定滑輪，一和尚將輕繩一端繞過定滑輪連在撞錘上，然后緩慢往下拉繩子另一端，使得撞錘提升豎直高度L/2時突然松手，使撞錘自然的擺動下去撞擊大鐘，發(fā)出聲音。（重力加速度g）則

A. 在撞錘上升過程中，和尚對繩子的拉力大小不變

B. 在撞錘上升過程中，撞錘吊繩上的拉力大小不變

C. 突然松手時，撞錘的加速度大小等于g

D. 突然松手時，撞錘的加速度大小等于g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設(shè)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間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．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，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實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(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運動，當(dāng)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)在實驗中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．

①該實驗中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m�。ㄟx填“小于”、“等于”或“大于”）

②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）

③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．

④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，O點處固定有力傳感器，長為l的輕繩一端與力傳感器相連，另一端固定著一個小球�，F(xiàn)讓小球在最低點以某一速度開始運動，設(shè)輕繩與豎直方向的角度為（如圖所示），圖乙為輕繩彈力大小F隨cos變化的部分圖象。圖乙中a為已知量，重力加速度大小為g，則（ ）

A.小球質(zhì)量為

B.小球在與圓心等高處時的速度為

C.小球恰能做完整圓周運動

D.小球在最低點時的速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一內(nèi)徑相同的“U”形玻璃細(xì)管ABCD，A端封閉、D端開口，AB、CD長度均為40cm，BC長度為19cm。用水銀封閉一定質(zhì)量的理想氣體在A端，豎直段水銀柱長為18cm，水平段水銀柱長為4cm，如圖所示。已知大氣壓強為75cmHg，溫度為27℃，現(xiàn)將其以BC為軸緩慢翻轉(zhuǎn)直到A、D端豎直向上，求：

（1）翻轉(zhuǎn)后AB管中水銀柱的長度；

（2）保持A、D端豎直向上，緩慢升高A中氣體的溫度，使CD管中的水銀柱變?yōu)?/span>18cm，求此時氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中，勻強電場的方向豎直向下，勻強磁場的方向垂直紙面向里．三個油滴a、b、c帶有等量的同種電荷，已知a靜止，b向右勻速運動，c向左勻速運動．比較它們的質(zhì)量應(yīng)有

A.a油滴質(zhì)量最大B.b油滴質(zhì)量最大

C.c油滴質(zhì)量最大D.a、b、c的質(zhì)量一樣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：

A．干電池E(電動勢約為1.5 V，內(nèi)電阻約為1.0 Ω)

B．電壓表V(0～15 V，內(nèi)阻約為10kΩ)

C．電流表A(0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω)

D．電流表G(滿偏電流Ig=3 mA，內(nèi)阻Rg=10 Ω)

E．滑動變阻器R1(0～10 Ω，最大電流約為10 A)

F．滑動變阻器R2(0～100 Ω，最大電流約為1 A)

G．定值電阻R3＝990 Ω

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了方便且能較準(zhǔn)確地進行測量，其中應(yīng)選用的滑動變阻器是________(填寫“R1”或“R2”)；

（2）請在答題卡的方框內(nèi)畫出你所設(shè)計的實驗電路圖，并在圖中標(biāo)上所選用器材的符號；

（_______）

（3）如圖所示為某一同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實驗，繪出的I1－I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))，由圖線可求得被測電池的電動勢E＝_______ V，內(nèi)電阻r＝_______ Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

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