练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    在第三次工业革命的今天，新材料的发现和运用尤为重要。我国某科研机构发现一种新型的半导体材料，目前已经知道这种半导体材料的载流子（参与导电的“带电粒子”）的电荷量的值是e（电子电量的绝对值），但不知道它的电性和载流子的数密度n（单位体积中载流子的数量）。为了测定这种材料中的载流子是带正电还是带负电，以及载流子的数密度，科学家把这种材料先加工成一块偏平的六面体样品，这块样品的长、宽和厚度分别为a、b、d（如图中所示）。现将这块样品接入电路中，且把靠外的偏平面标记为M，靠里的偏平面标记为N，然后在垂直于大平面的方向加上一个磁感应强度大小为B的匀强磁场。接通电键S，调节可变电阻R．使电路中产生合适的电流。然后用电压表判定M、N两个面的电势高低并测定M、N间的电压（也叫霍耳电压），从而得到这种半导体材料载流子的电性和数密度。

    （1）当M的电势比N的电势低时，材料中的载流子带   电（填“正”或“负”）；
    （2）为了测定载流子的数密度n，除题目中已给出的数据外，还需要测定的物理量有（写出物理量的含义并设定相应的符号）                       ；
    （3）根据题设条件和你测定的物理量，写出载流子的数密度的表达式n=          。

    （1）负（3分）；（2）电路中的电流强度（电流表的读数）I，M、N间的电压（电流表的读数或霍耳电压）U（各2分）； （3）（3分）。

    解析试题分析：（1）根据左手定则，载流子如果是正电荷，M板将带正电，是高电势，因此材料中的载流子带负电。
    （2）根据（3）中的最简式，可知还需要测量I和U。
    （3）电流的微观解释是I=neSv，横截面积S=bd，电压达到稳定以后有qvB=qE，场强与电势差的关系是U=dE，联立以上各式得。
    考点：本题考查左手定则、霍尔效应。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分） 如下图所示，质量为m＝1kg，电荷量为q＝5×10－2 C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4m的光滑绝缘圆孤轨道上由静止自A端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E＝100 V/m，水平向右；B＝1T，方向垂直纸面向里．求：

    (1)滑块到达C点时的速度；
    (2)在C点时滑块对轨道的压力．(g＝10 m/s2)

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，当线圈中通有电流I时，方向如图，在天平左右两盘各加质量分别为m1、m2的砝码，天平平衡，当电流反向时(大小不变)，右盘再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，试：

    (1)判定磁场的方向并推导磁感应强度的表达式
    (2)当L=0.1m； N=10； I=0.1A；m=9×10-3kg时磁感应强度是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (10分)如图所示，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场．一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中，求：

    (1)电子从磁场中射出时距O点多远；
    (2)电子在磁场中运动的时间为多少．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (14分)如图所示，在坐标系xOy中，第一象限内充满着两个匀强磁场a和b，OP为分界线，倾角为37°，在区域a中，磁感应强度为2B，方向垂直于纸面向里；在区域b中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，P点坐标为(4L,3L)．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点沿y轴负方向射入区域b，经过一段时间后，粒子恰能经过原点O，不计粒子重力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

    (1)粒子从P点运动到O点的时间最少是多少？
    (2)粒子运动的速度可能是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）一质量为m、带电量为＋q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，同时进入场强大小为大小为E，方向沿x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中，通过了b点正下方c点，如图所示，已知 b到O的距离为L，粒子的重力不计，试求：

    （1）磁感应强度B
    （2）圆形匀强磁场区域的最小面积；
    （3）c点到b点的距离

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如右图所示，一质量为m、电荷量为＋q的粒子，以速度从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从b处穿过x轴进入场强为E、方向与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中，速度方向与 x轴正方向的夹角为30°，经过一段时间后恰好通过b点正下方的c点，粒子的重力不计．试求：
     
    (1)圆形匀强磁场的最小面积．
    (2)c点到b点的距离d.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)．则

    A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭 
    B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭
    C．电路接通稳定后，三个灯亮度相同     
    D．电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb，则

    A．线圈中感应电动势每秒增加2VB．线圈中感应电动势每秒减少2V
    C．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势保持不变

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案