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18.霍尔元件是一种基于霍尔效应的电磁传感器,已发展成一个品种多样的电磁传感器产品族,得到广泛应用.如图为某霍尔元件的工作原理示意图,该元件中电流I由负电荷定向运动形成.下列说法中正确的是(  )
A.用霍尔元件能够把磁学量转换为电学量
B.用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度
C.若保持电流J恒定,则霍尔电压UH与B成反比例
D.N点电势比M点电势高

分析 根据左手定则得出电子的偏转方向,确定M、N两端电势的高低,抓住电子所受的电场力和洛伦兹力平衡得出霍尔电压的表达式,从而进行分析.

解答 解:A、霍尔元件能够把磁学量转换为电学量.故A正确.
B、根据qvB=q$\frac{{U}_{H}}{d}$ 得,UH=Bvd;
由电流的微观定义式:I=nesv,n是单位体积内的电子数,e是单个导电粒子所带的电量,s是导体的横截面积,v是导电粒子运动的速度.
整理得:v=$\frac{I}{nes}$,
联立解得UH=$\frac{IBd}{nes}$,可知用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度,保持电流不变,霍尔电压UH与B成正比.故B正确,C错误.
D、根据左手定则知,电子向N点偏转,所以N点这一侧得到电子带负电,另一端失去电子带正电,所以M点的电势高于N点的电势.故D错误.
故选:AB.

点评 所谓霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体时,产生横向电位差的物理现象.霍尔效应在新课标教材中作为课题研究材料,解答此题所需的知识都是考生应该掌握的.对于开放性物理试题,要有较强的阅读能力和获取信息能力.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.有一外力作用在木块A上,将A、B挤压在竖直墙上静止,如图所示.下列判断中正确的是(  )
A.A木块总受到4个力,B对A的摩擦力为竖直向下
B.A木块总受到4个力,B对A的摩擦力为竖直向上
C.B木块总受到5个力,A对B的摩擦力为竖直向下
D.B木块总受到5个力,A对B的摩擦力为竖直向上

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9.质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,当导体棒通以垂直纸面向里的电流时,恰能在导轨上静止,如图所示的四个图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是(  )
A.B.C.D.

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6.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,闭合开关,稳定后,滑动变阻器的滑片由a向b滑动的过程中(  )
A.电阻R两端的电压增大B.电压表V的示数增大
C.电容器C上所带的电量增加D.电源的总功率增大

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13.如图所示,平行板电容器竖直放置在水平绝缘地板上,一个带电质点质量为m=0.10×10-3kg,电荷量为q=-2.0×10-4C,从电容器中心线上某点由静止开始自由下落,下落了h1=0.80m后进入匀强电场,又下落了h2=1.0m后到达水平绝缘地板.落地点在两板中心O点左侧s=20cm处(未碰板).g取10m/s2.求:
(1)带电质点在空中运动的时间;
(2)电容器中匀强电场的场强E的大小和方向.

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3.某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率.已知电阻丝长度为L,电阻约为5Ω,可提供的实验仪器有:
A.电流表G(内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA)
B.电流表A(内阻约为0.2Ω,量程0~0.6A)
C.游标卡尺
D.变阻箱R0(阻值0~9999Ω,0.5A)
E.滑动变阻器Rw(阻值O~5Ω,额定电流1A)
F.电池组(3V,0.05Ω )
G.一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用游标卡尺测量这段电阻丝的直径,如图甲所示,则该次测量的电阻丝直径d=0.3 mm;
(2)把电流表G与电阻箱串联当作电压表用.这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为900Ω;
(3)设计实验电路图并画在图乙中的虚线框中.(电阻丝用符号“”表示,变阻箱用符号“”表示)
(4)测量并计算电阻率.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2.则电阻率的表达式为:ρ=$\frac{π{d}^{2}{I}_{1}({R}_{g}+{R}_{0})}{4L({I}_{2}-{I}_{1})}$.(用相应字母表示)

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10.载人飞船绕地球做匀速圆周运动.已知地球半径为R0,飞船运行的轨道半径为KR0,地球表面的重力加速度为g0,则飞船运行的(  )
A.加速度是K2g0B.加速度是$\frac{{g}_{0}}{{K}^{2}}$
C.角速度是$\sqrt{\frac{{g}_{0}}{{K}^{3}{R}_{0}}}$D.角速度是$\sqrt{\frac{{g}_{0}{R}_{0}}{K}}$

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7.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图1所示的装置.
(1)本实验应用的实验方法是A
A.控制变量法    B.假设法   C.理想实验法   D.极限法
(2)下列说法中正确的是C
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-$\frac{1}{m}$图象
D.在本实验中对小车的质量与砝码盘和砝码的总质量之间没有任何要求
(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示:(小车质量保持不变)
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s-20.100.200.280.400.52
根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象,如图2所示.
①图象中图线与横坐标轴的交点0.10N是哪个力或哪几个力的合力的值?重力、摩擦力和木板对小车的弹力三者的合力
②根据图象可以求得进行本实验时所用小车的质量为1kg.
③根据图象中的图线形状分析可知,在本实验中小车的质量远大于(填“远大于”、“远小于”或“等于”)砝码盘和砝码的总质量.

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8.如图所示,光滑固定斜面上有质量为m,长度为s的长木板A,长木板A上同样有物块B,B的质量为2m,斜面倾角θ=37°,斜面足够长,给物块B上加一沿斜面向上、大小等于3mg的拉力F,A、B间刚好不发生滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知sin37°=$\frac{3}{5}$,cos37°=$\frac{4}{5}$,求:
(1)A,B间的动摩擦因数;
(2)若F=4mg,则当物块B从木板的一端滑到另一端时,所用的时间;
(3)第(2)问中,物块从木板的一端滑到另一端的过程中,拉力F所做的功.

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