13．如圖所示為一塊長為a，寬為b，厚為c的金屬霍爾元件放在直角坐標系中，電流為I，方向沿x軸正方向，強度為B的勻強磁場沿y軸正方向，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，自由電子的電量為e，與z軸垂直的兩個側面有穩(wěn)定的霍爾電壓．則下表面 電勢高（填“上表面”或“下表面”），霍爾電壓UH=$\frac{BI}{nec}$．

分析 電子定向移動形成電流，根據(jù)電流的方向得出電子定向移動的方向，根據(jù)左手定則，判斷出電子的偏轉方向，在上下兩面間形成電勢差，最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下平衡，根據(jù)平衡求出磁感應強度的大�。�

解答 解：電子定向移動的方向沿x軸負向，所以電子向上表面偏轉，則上表面帶負電，下表面失去電子帶正電，下表面的電勢較高，
當金屬導體中自由電子定向移動時受洛倫茲力作用向上表面偏轉，使得上下兩面間產(chǎn)生電勢差，當電子所受的電場力與洛倫茲力平衡時，上下表面間產(chǎn)生恒定的電勢差．因而可得$\frac{eU}$=Bev，
根據(jù)電量表達式，q=n（cbvt）e；
且I=$\frac{q}{t}$=nevcb；
解得：UH=$\frac{BI}{nec}$；
故答案為：下表面，$\frac{BI}{nec}$．

點評 解決本題的關鍵會利用左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道穩(wěn)定時電荷所受的洛倫茲力和電場力平衡．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．質譜儀是一種測定帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，它的構造原理如圖1所示．從容器A 下方的狹縫s1 不斷地飄入質量為m，電荷量為q 的正離子，經(jīng)電勢差為U 的加速電場加速后，再通過狹縫s2、s3射入磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，正離子的運動方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ．最后，正離子打到感光片上，形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細線．測得細線到狹縫s3的距離為d．
（1）忽略正離子從A出來的初速，試導出正離子質量m與d的關系式．
（2）由于微觀客體的速度一般不為零，不同時刻飛出的正離子的速率有差異，而導致感光片上的細線存在一個寬度，對分析離子的質量造成影響．為此常在離子加速后的徑跡s2、s3間加一速度選擇器，如圖2所示．已知速度選擇器的兩板電勢差為U′，兩板間距為d′，磁場磁感應強度為B′，請重新導出正離子質量m與d的關系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列說法中正確的是（　　）
A．氣體向真空擴散時將對外做功，從而導致其內(nèi)能減小
B．溫度相同的任何物質的分子平均動能都是相同的
C．壓縮氣體一定能使氣體溫度升高
D．由于分子間存在著斥力的緣故，所以氣體很容易充滿它所能到達的空間

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、刻度尺等．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)，其中滑塊質量為M，沙和沙桶總質量為m，則：
①實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是M＞＞m．
②實驗時首先要做的步驟是C．
A．接通電源              B．釋放沙桶             C．平衡摩擦
③該小組實驗得到如圖2紙帶，在紙帶上選擇6個計數(shù)點A、B、C、D、E、F，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，B、C、D三點到A點的距離依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm．求得B點對應的速度vB=0.25m/s，若再求得E點對應的速度為vE，測出重物下落的高度為hBE，則還應計算mghBE與$\frac{1}{2}M（ν_E^2-ν_B^2）$大小是否相等（填字母表達式）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，傾角θ=30°、寬度L=1m的足夠長的U形平行光滑金屬導軌固定在磁感應強度B=1T，范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向下．用平行于軌道的牽引力拉一根質量m=0.2kg、電阻R=1Ω放在導軌上的金屬棒ab，使之由靜止沿軌道向上運動，牽引力做功的功率恒為6W，當金屬棒移動2.8m時，獲得穩(wěn)定速度，在此過程中金屬捧產(chǎn)生的熱量為5.8J，不計導軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s2．求：
（1）金屬棒達到穩(wěn)定時速度是多大？
（2）金屬棒從靜止達到穩(wěn)定速度時需要的時間多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，在一個位于四分之一圓弧的圓心處以水平初速度v0拋出一個小球，小球做平拋運動，已知圓弧的半徑為R，則小球從拋出到落到圓弧上下落的高度為（　�。�
A．$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{g}$B．R-$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{g}$
C．$\frac{\sqrt{{{v}_{0}}^{4}-（gR）^{2}}}{g}$D．$\frac{\sqrt{{{v}_{0}}^{4}+（gR）^{2}}-{{v}_{0}}^{2}}{g}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖，點電荷Q形成的電場中有A，B兩點，已知A的電勢為-15V，B點的電勢為-20V，則（　　）
A．點電荷Q帶負電
B．A點的電場強度比B點的大
C．A、B兩點的電勢差UAB=5V
D．檢驗電荷+q在A點時具有的電勢能比在B點時的小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，一質量為m的物體沿傾角為θ的斜面勻速下滑．下列說法正確的是（　�。�
A．物體所受合力為零
B．斜面對物體的支持力等于物體的重力
C．物體下滑速度越大，說明物體所受摩擦力越小
D．斜面對物體的支持力和摩擦力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，質量為m=10kg的物體在水平面上向右運動，與此同時物體還受到一個水平向右的拉力F=20N，物體與水平面間的摩擦系數(shù)μ=0.1（g=10m/s2），求：
（1）物體所受的摩擦力大�。�
（2）物體運動的加速度大�。�

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