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5.如图所示,导电物质为正电荷的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH,霍尔元件的电阻为RH,则下列说法正确的是(  )
A.霍尔元件前表面的电势高于后表面
B.若电源的正负极对调,电压表将反偏
C.UH=IH RH
D.UH会随着I的增大而增大

分析 A、根据通电导线产生磁场,带电粒子在电场力作用下加速,而磁场力的作用下偏转,由左手定则可知,偏转方向,得出电势高低;
B、由电源的正负极变化,导致电子运动方向也变化,由左手定则可知,电子的偏转方向;
C、根据欧姆定律可知,霍尔元件上下两端电压,而霍尔电压与电子的偏转多少有关;
D、根据电路的电流大小,从而确定磁场的强弱,通过霍尔元件的电流大小,再依据电子的偏转,从而得出霍尔电压大小.

解答 解:A、根据电流周围存在磁场,结合安培定则可知,磁场的方向,而电子移动方向与电流的方向相反,再由左手定则可得,电子偏向内侧,导致前表面的电势高于后表面,故A正确;
B、当电源正负对调后,磁场虽反向,而电子运动方向也反向,由左手定则可知,洛伦兹力的方向不变,则电压表将不会反偏,故B错误;
C、霍尔元件的电压UH,与电子的偏转多少有关,而IH RH的值,则是霍尔元件上下端的电压,不是同一电压,故C错误;
D、根据电流越大时,磁场越强,电路中电子越多,从而形成霍尔电压越高,故D正确.
故选:AD.

点评 考查电流形成的条件,理解左手定则与安培定则的应用,注意串并联电路的特点,掌握理论推理的方法:紧扣提供信息,结合已有的规律,注意电压的不同是解题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,在倾角为θ=37°的固定斜面底端静止放置质量为m=10kg的物体(可看作质点).为把物体送到斜而顶端,现对物体施加沿斜而向上的力F=120N,一段时间后撤去力F,物体滑到斜面顶端时速度恰好为0.已知斜面长L=30m,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10m/s2.sin37°=0.6.cos37°=0.8.以沿斜面向上为正方向.
求:(1)力F撤去前后物体的加速度;
(2)力F的作用时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.金属杆MN的质量为m,长度为L,其两端用质量可忽略不计的细金属丝悬挂后置于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.当金属杆中通入恒定电流时,金属杆可在磁场中保持静止状态,且与磁场方向垂直.此时细金属丝与竖直方向的夹角为θ,如图所示.若重力加速度为g,则:
(1)求金属杆受到的安培力的大小.
(2)求金属杆中电流的大小和方向.
(3)若保持金属杆中的电流不变,改变磁场方向,为使金属杆MN仍能在原位置静止,求所加磁场磁感应强度的最小值.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.用如图所示装置测量重锤的质量M,其主要实验步骤如下:
(1)在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片,重锤下端贴一遮光片,铁架台上安装有光电门;
(2)调整重锤的高度,使其从适当的位置由静止开始下落,读出遮光片通过光电门的时间to
(3)从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上,让重锤每次都从同一位置由静止开始下落,计时器记录的挡光时间分别为tl、t2….
根据上述实验回答下列问题:
①挡光时间为t时,重锤的加速度为a0;从左侧取下1块铁片置于右侧重锤上时,对应的挡光时间为tl,重锤加速度为为a1,则$\frac{{a}_{1}}{{a}_{0}}$=$\frac{{{t}_{0}}^{2}}{{{t}_{1}}^{2}}$(结果用t0和t1表示).
②设从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时,重锤下落的加速度为ai,根据实验数据,作出$\frac{{a}_{i}}{{a}_{0}}$一i的图线是一条直线,若直线的斜率为k,则重锤的质量M=$\frac{2+nk}{k}{m}_{0}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.一直径d=1.0cm的空心塑料小球从房顶由静止开始下落,经过窗顶时用照相机照下的照片如图所示,已知房顶距离窗顶的高度H=0.5m,经测量发现照片上小球的竖直高度是宽度的1.5倍,当时照相机的快门(曝光时间)调在$\frac{1}{300}$S,g取10m/s2,则有关球经过窗顶时的瞬时速度v和球下落过程的平均加速度a正确的是(  )
A.v=1.5m/s,a=10m/s2B.v=$\sqrt{10}$m/s,a=10m/s2
C.v=1.5m/s,a=2.25m/s2D.v=$\sqrt{10}$m/s,a=2.25m/s2

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10.某同学利用图示的装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验,A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物.A、B间有轻质弹簧相连,A、C间有轻质细绳相连.在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器和速度传感器相连,当压力传感器速度为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度.整个试验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g,实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零,现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v.
(2)试验中保持A、B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步.
①该试验中,M和m的关系必须满足M大于m(选填“小于”、“等于”或“大于”).
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应相同(选填“相同”或“不同”).
③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出${v}^{2}-\frac{1}{M+m}$(选填“v2-M”、“${v^2}-\frac{1}{M}$”或“${v^2}-\frac{1}{M+m}$”)图线.
④根据第③问的图线知图线在纵轴上的截距为b,则弹簧的劲度系数为$\frac{4m{g}^{2}}{b}$(用题给的已知量表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图甲所示,波此时恰好传播到M点.图乙是质点N(x=3m)的振动图象,则Q点(x=10m)开始振动时,振动方向为y轴负方向,从t=0开始,经过8s,Q点第一次到达波峰.

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14.钓鱼岛(The Diaoyu Islands) 历来就是中国的领土,位置在距温州市约356千米、台湾基隆市约190千米.钓鱼群岛,由钓鱼岛、黄尾岛、赤尾岛、南小岛、北小岛等七座岛屿组成,分散于北纬25.40°~26°、东经123°~124.34°之间,总面积约6.344平方公里.钓鱼列岛周围海域面积约为17万平方公里,相当于5个台湾本岛面积.为了监控,假设发射一颗经过钓鱼岛上空运行的人造卫星,其角速度为ω,卫星的运动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω0,地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g.
(1)求该人造卫星绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度h.
(2)若某时刻卫星通过钓鱼岛的正上方,求它下一次通过其正上方需要的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.光滑的水平面上,质量均为m的物体A、B、C位于同一直线上,B、C之间用一轻质弹簧连接,且弹簧处于原长.现给A一个向右的瞬时冲量I,使其运动.AB碰撞时间极短,且碰撞后粘在一起不再分开.求:
(1)AB碰撞过程中损失的机械能?
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