【題目】金屬導(dǎo)體板垂直置于勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí),外部磁場的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè),在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷,從而形成電場,該電場對運(yùn)動(dòng)的電子有靜電力的作用,當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí),在導(dǎo)體板這兩個(gè)表面之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)可以測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖所示,若磁場方向與金屬導(dǎo)體板的前后表面垂直,通過的電流I,可測得導(dǎo)體板上、下表面之間的電勢差為U,且下表面電勢高。已知導(dǎo)體板的長、寬、高分別為a、bc,電子的電荷量為e,導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n。求:

1)導(dǎo)體中電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率v;

2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

【答案】1;(2,方向?yàn)榇怪庇谇昂蟊砻嫦蚶?/span>

【解析】

1)根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知

I=neSv=nebcv

則電子平均速率

2)電子通過金屬板,受到的電場力與洛倫茲力大小相等,方向相反,

磁感應(yīng)強(qiáng)度

導(dǎo)體板下表面電勢高,則下極板帶正電,上極板帶負(fù)電,電子聚集在上極板上,電子受到的洛倫茲力向上,由左手定則可知,磁場方向?yàn)榇怪庇谇昂蟊砻嫦蚶铩?/span>

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】如圖為靜電除塵機(jī)理示意圖,廢氣先經(jīng)過一個(gè)機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū),帶負(fù)電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積,以達(dá)到除塵目的。圖中虛線為電場線(方向未標(biāo))。不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化,則

A. 每個(gè)塵埃的運(yùn)動(dòng)軌跡都與一條電場線重合

B. 塵埃在遷移過程中電勢能增大

C. 塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動(dòng)

D. 圖中點(diǎn)電勢低于點(diǎn)電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如下圖所示,在紙帶上選擇了標(biāo)為067個(gè)記數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如圖所示,則

1)打3號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為__________m/s

2)小車的加速度大小為__________m/s2。(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量均為m的兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B,分別被長為L的絕緣細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O,給A、B分別帶上一定量的正電荷,并用水平向右的外力作用在A球上,平衡以后,懸掛A球的細(xì)線豎直,懸掛B球的細(xì)線向右偏60°角,如圖所示.若A球的帶電量為q,則:

(1)B球的帶量為多少;

(2)水平外力多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在海濱游樂場里有一種滑沙的游樂活動(dòng)。如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來。若某人和滑板的總質(zhì)量m60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0.50,斜坡AB的長度l36m。斜坡的傾角θ(sin0.6cos0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g10m/s2。

(1)人從斜坡頂端滑到底端的時(shí)間為多少?

(2)人滑到水平面上后還能滑行多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】魔力陀螺玩具中的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落,其原理可等效為如圖所示的模型:半徑為 R的磁性圓軌道豎直固定,質(zhì)量為 m 的鐵球(視為質(zhì)點(diǎn))沿軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng),A、B 分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變,不計(jì)摩擦和空氣阻力,重力加速度為 g,則

A.鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.鐵球的向心力只由磁性引力提供

C.鐵球在 A 點(diǎn)的速度必須大于

D.軌道對鐵球的磁性引力至少為 5mg ,才能使鐵球不脫軌

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,R1、R2為定值電阻,閉合電鍵S,帶電粒子恰處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),理想電壓表V1,V2,V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI,(  )

A.V1示數(shù)減小, V2V3示數(shù)增大

B.帶電粒子將向上運(yùn)動(dòng)

C.ΔU3>ΔU1

D.此過程中保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)刺激的體育運(yùn)動(dòng),深受青少年的喜歡。如圖甲所示,是運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)飛躍障礙物的精彩瞬間,其賽道可以簡化為如圖乙所示的軌道模型:AB為半徑R=2.6m的四分之一圓弧,BC為長為L=2m的水平軌道,CDEF為高度h1=0.75m的梯形平臺(tái),斜面CDEF與水平面的夾角θ均為,平臺(tái)中間放置高h2=0.45m的障礙物,滑板與軌道BC、CDEF之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均μ=0.2,軌道各處平滑連接。若某次比賽運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)以速度v0=4m/s下滑,剛好在最高點(diǎn)P沿水平方向飛躍障礙物,后又恰好從E點(diǎn)沿斜面方向滑入斜面EF。運(yùn)動(dòng)員與滑板總質(zhì)量m=60kg,重力加速度g=10m/s2sin=0.6,cos=0.8,不計(jì)空氣阻力。試求:

1)飛躍最高點(diǎn)時(shí)的速度大小;

2)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí),滑板對軌道的壓力;

3)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)克服摩擦阻力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如下所示的A,B,C,D四圖中,滑輪本身的重力忽略不計(jì),滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一個(gè)質(zhì)量都是m的重物,當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí),A,C,D圖中桿P與豎直方向夾角均為θ,圖B中桿P在豎直方向上,假設(shè)AB,C,D四圖中滑輪受到木桿彈力的大小依次為FA,FB,FC,FD,則以下判斷中正確的是( )

A.

B.

C.

D.

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