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如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为。则下列说法中正确的是

A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向上

B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势

C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2

D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2

 

AD

【解析】

试题分析: 电流向右、磁场向内,根据左手定则,安培力向上;电流是电子的定向移动形成的,故洛伦兹力也向上,故上极板聚集负电荷,下极板带正电荷,故下极板电势较高;故A正确,B错误;电子最终达到平衡,有:,电流的微观表达式:I=nevS=nevhd,所以,只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为2U,故C错误;只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为,故D正确。

考点:霍尔效应及其应用

 

练习册系列答案
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(16分)光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置,其中直轨道bc粗糙,直轨道cd光滑,两轨道相接处为一很小的圆弧。质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)在圆轨道上做圆周运动,到达轨道最高点a时的速度大小为v=4m/s,当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时,脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行,到达轨道cd上的d点时速度为零。若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计,已知圆轨道的半径为R=0.25m,直轨道bc的倾角θ=37o,其长度为L=26.25m,d点与水平地面间的高度差为h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。求:

(1)滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小;

(2)滑块与直轨道bc问的动摩擦因数;

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年浙江省高一下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

关于功和能,下列说法正确的是( )

A.功有正负,因此功是矢量

B.能量可以转化与转移,但是总量不变

C.能量的单位是焦耳,功的单位是瓦特

D.物体发生1 m位移的过程中,作用在物体上大小为1 N的力对物体做的功一定为1J

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年浙江省高三下学期4月联考二模物理试卷(解析版) 题型:实验题

(10分)小明同学做“研究匀变速直线运动”的实验。

(1)释放小车时,实验装置如图所示,指出该装置或操作中的错误:

A.电磁打点计时器接在直流电源上了

B.小车质量没有远大于钩码质量

C.小车离打点计时器过远

D没有平衡小车的摩擦力

(2)如图为改正装置后打下的一条纸带的中间部分,A、B、C、D为其中连续打出的四个点。

由于操作不慎,C点模糊了,小明仍用此纸带来研究。从图上可以读得A点在刻度尺上位置的读数为 cm,在打下C点时小车的速度为 m/s(此空结果保留三位有效数字)。

(3)在第(2)问中,设相邻计数点的时间间隔为T,小明设计了测量小车加速度的几种方法,你认为可行的是:

A.测量出AB的距离XAB,利用求出加速度

B.测出AB的距离XAB和BD的距离XBD,算出AB与BD段的平均速度vAB与VBD,利用求出加速度

C.测出AB的距离XAB和BD的距离XBD,利用 求出加速度

D.测出AB的距离XAB和B到C模糊处中点的距离XBC,利用估测小车的加速度

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年浙江省高考考前适应性测试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,在某空间建立一坐标xoy,其间充满着x正方向的匀强电场,场强E =2.0V/m和垂直xoy平面向外的匀强磁场,磁感强度B=2.5T。今有一带负电微粒质量 kg,电量q=-5×10-7 C。在该空间恰能做匀速直线运动。求:

(1)试分析该题中重力可否忽略不计(需通过计算说明)。

(2)该微粒运动的速度。

(3)若该微粒飞经y轴的某点M时,突然将磁场撤去而只保留电场,则微粒将再次经过y轴的N点,则微粒从M到N运动的时间为多长,M、N两点间的距离为多大?(图中M、N在坐标上未标出)

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年浙江省高考考前适应性测试物理试卷(解析版) 题型:选择题

极板间距为d的平行板电容器,充电后与电源断开,此时两极板间的电势差为U1,板间电场强度大小为E1;现将电容器极板间距变为,其它条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间电场强度大小为E2,下列说法正确的是

A.U2 = U1,E2 = E1 B.U2 = 2U1,E2 = 2E1

C.U2 = 2U1,E2 = E1 D.U2 = U1,E2 = E1

 

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高速粒子轰击荧光屏可致其发光。如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着β 射线放射源P,放射出β 粒子(实质是电子)的速度大小为v0.足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置,相距d,其间有水平向右的匀强电场,电场强度大小E.已知电子电荷量为-e,质量为m.不考虑相对论效应,则

A.垂直射到荧光屏M上的电子速度大小为

B.到达荧光屏离P最远的电子运动时间为

C.荧光屏上发光半径为

D.到达荧光屏的电子电势能减少了eEd

 

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A.这列波的周期为0.4s,振幅为10 cm

B.这列波的波长为8m,波速为20 m/s

C.t=0.4 s末,x=8 m处的质点速度沿y轴正方向

D.t=3s末,x=40 m处的质点沿x方向前进了80m

 

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A.传送带的速率v0=10m/s

B.送带的倾角θ=300

C.物体与传送带之间的动摩擦因数?=0.5

D.0?2.0s摩檫力对物体做功Wf=-24J

 

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