1.利用霍爾效應制作的霍爾元件,廣泛應用于測量和自動控制等領域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,M、N兩側面會形成電勢差UMN,下列說法中正確的是(  )
A.霍爾元件能夠把電學量轉換為磁學量的傳感器
B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢差UMN<0
C.僅增大磁感應強度時,電勢差UMN變大
D.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應保持水平

分析 在霍爾元件中,移動的是自由電子,根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向,從而知道兩側面所帶電荷的電性,即可知道M、N兩側面會形成電勢差UMN的正負.MN間存在電勢差,之間就存在電場,電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)平衡推導出電勢差UMN與什么因素有關.

解答 解:A、霍爾元件能夠把磁學量轉換為電學量的傳感器,故A錯誤;
BC、根據(jù)左手定則,電子向M側面偏轉,M表面帶負電,N表面帶正電,所以N表面的電勢高,則UMN<0.MN間存在電勢差,之間就存在電場,電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c,有q$\frac{U}$=qvB,I=nqvs=nqvbc,則U=$\frac{BI}{nqc}$.故BC正確.
D、在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,應將元件的工作面保持豎直,讓磁場垂直通過.故D錯誤.
故選:BC.

點評 解決本題的關鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子,以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動,依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s,設小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc,則( 。
A.vb=$\sqrt{8}$m/sB.vc=1.5m/s
C.xde=3mD.從d到e所用時間為4s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.當人造衛(wèi)星進入軌道做勻速圓周運動后,下列說法正確的是( 。
A.在任何軌道上運動時,軌道的圓心與地心重合
B.衛(wèi)星的運動速率一定不超過7.9km/s
C.衛(wèi)星內(nèi)的物體仍受重力作用,并可用彈簧測力計直接測出所受重力的大小
D.衛(wèi)星運動時的向心加速度等于衛(wèi)星所在處的重力加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,質(zhì)點P恰在平衡位置,虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形圖.已知該波的波速是0.8m/s,則下列說法正確的是(  )
A.這列波可能是沿x軸正方向傳播的
B.t=0時,x=4cm處質(zhì)點P的速度沿x軸負方向
C.質(zhì)點P在0.2s時間內(nèi)經(jīng)過的路程為8cm
D.質(zhì)點P在0.2s時刻速度方向與加速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.某同學在“研究平拋物體的運動”實驗中,已經(jīng)判定平拋運動在豎直方向為為自由落體運動后,再來用下圖甲所示實驗裝置研究水平方向的運動.他先調(diào)整斜槽軌道槽口末端水平,然后在方格紙(甲圖中未畫出方格)上建立好直角坐標系xOy,將方格紙上的坐標原點O與軌道槽口末端重合,Oy軸與重垂線重合,Ox軸水平.實驗中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下,經(jīng)過一段水平軌道后拋出.依次均勻下移水平擋板的位置,分別得到小球在擋板上的落點,并在方格紙上標出相應的點跡,再用平滑曲線將方格紙上的點跡連成小球的運動軌跡如圖7乙所示.已知方格邊長為L,重力加速度為g.

(1)請你寫出判斷小球水平方向是勻速運動的方法(請在軌跡圖上作圖配合說明):在軌跡上取坐標為(3L,L)、(6L,4L)、(9L,9L)的三點,分別記為A、B、C點,其縱坐標y1:y2:y3=1:4:9,由于已研究得出小球在豎直方向是自由落體運動,因此可知從拋出到A點所用時間t1與從A點到B點所用時間t2、從B點到C點所用時間t3相等,這三點的橫坐標之間的距離也相等,說明了在相等時間內(nèi)水平位移相等,即說明平拋運動在水平方向的運動為勻速直線運動
(2)小球平拋的初速度v0=$\frac{3\sqrt{2gL}}{2}$
(3)小球豎直下落距離y與水平運動距離x的關系式為:y=$\frac{{x}^{2}}{9L}$
(4)為了能較準確的描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,你認為正確的是A
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端的切線保持水平
B.實驗所用斜槽的軌道必須是光滑的
C.每次必須由靜止釋放小球而釋放小球的位置可以不同
D.將球的位置標在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,水平放置的兩光滑平行金屬導軌間距L=0.6m,導軌電阻忽略不計,導軌上放一質(zhì)量m=1kg的金屬桿ab,長度與金屬導軌間距等寬,與導軌接觸良好,其電阻r=1Ω,導軌的左端連接一電阻R=2Ω,磁感應強度為B=1.0T的勻強磁場垂直于導軌平面向下,金屬棒ab在水平力F作用下由靜止開始向右運動,當運動x=1m時金屬棒的速度v=2m/s,此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量是0.4J,求:
(1)金屬棒的速度v=2m/s時棒中的電流大小I
(2)金屬棒的速度v=2m/s時棒受到的安培力的大小
(3)棒從靜止開始運動至v=2m/s過程中拉力F所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,光滑的水平面AB與半徑R=0.4m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切,D點為半圓軌道最高點,A點的右側連接一粗糙的水平面.用細線連接甲、乙兩物體,中問夾一輕質(zhì)壓縮彈簧,彈簧與甲、乙兩物體不拴接,甲的質(zhì)量朋m1=4kg,乙的質(zhì)量m2=5kg,甲、乙均靜止.若固定乙,燒斷細線,甲離開彈簧后經(jīng)過B點進入半圓軌道,過D點時對軌道的壓力恰好為零.取g=10m/s2,甲、乙兩物體均可看作質(zhì)點,求:
(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點時的速度的大小vB;
(2)在彈簧壓縮量相同的情況下,若固定甲,燒斷細線,乙物體離開彈簧后從A點進入動摩擦因數(shù)μ=0.4的粗糙水平面,則乙物體在粗糙水平面運動的位移S.

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10.靜止在斜面上的物塊,當用水平力F由零開始逐漸增大而物塊仍保持靜止狀態(tài),則物塊( 。
A.所受合力不變B.所受斜面摩擦力逐漸增大
C.所受斜面彈力逐漸增大D.所受斜面作用力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在萬有引力常量G已知的情況下,再已知下列哪組數(shù)據(jù),可以計算出地球的質(zhì)量( 。
A.地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離
B.人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運動周期
C.月球繞地球運行的周期及地球半徑
D.若不考慮地球自轉,已知地球表面的重力加速度

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