[题目]如图所示.厚度为h.宽为d的导体板放在垂直于它的前后侧面磁感应强度为B的均匀磁场中.当电流通过导体板时.在导体板的上侧面A和下侧面之间会产生电势差.这种现象称为霍尔效应.实验表明.当磁场不太强时电势差U.电流I和B关系为.式中的比例系数k称为霍尔系数.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧.在导体板的另一侧出现多余� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，厚度为h、宽为d的导体板放在垂直于它的前后侧面磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时电势差U、电流I（方向如图）和B关系为，式中的比例系数k称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子定向流动形成的，电子的平均定向速度为υ，电荷量为e，导体板单位体积中电子的个数为n。回答下列问题：

（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势　　　填“高于”、“低于”或“等于”）下侧面的电势。

（2）求霍尔系数k的表达式，写出必要的推导过程。

【答案】(1)低于（2）

【解析】试题分析：（1）导体中电子受到磁场的洛伦兹力而发生偏转，A或聚焦了电子，产生电场，两侧面间就有电势差．由左手定则可判断出电子的偏转方向，从而判断A和两侧的电荷聚集情况，聚集正电荷的一侧电势高．（2）根据题中所给的霍尔电势差和霍尔系数的关系，结合电场力与洛伦兹力的平衡，可求出霍尔系数的表达式．

（1）导体的电子定向移动形成电流，电子的运动方向与电流方向相反，电流方向向右，则电子向左运动．由左手定则判断，电子会偏向A端面，板上出现等量的正电荷，电场线向上，所以侧面A的电势低于下侧面的电势．

（2）当电场力与洛伦兹力平衡时，则有：

得：

导体中通过的电流为：

由得：

联立得：

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(1)小球被抛出时的速度v0；

(2)小球到达半圆轨道最低点B时，对轨道的压力大小；

(3)小球从C到D过程中摩擦力做的功W.

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A. 在A点，仅改变角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点

B. 在A点，以大小等于的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的B点

C. 在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上A点，则抛出速度大小一定等于

D. 在B点以大小为的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点

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A. 细绳的受到的拉力为mg/cosθ

B. 细杆对环作用力方向水平向右

C. 细杆对小环的静摩擦力为Mg

D. 细杆对环弹力的大小为(M+m)gtan

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【题目】如图甲所示,用细线竖直拉着包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动．当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20．0mm,44．0mm,68．0mm,92．0mm,116．0mm,140．0mm,已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样,根据以上内容,回答下列问题:

①图乙中的______端是圆柱体的悬挂端(填“左”或“右”)；

②根据图乙所给的数据,可知毛笔画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD="________m/s;" 圆柱棒竖直下落的加速度为________m/s2

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【题目】如图所示，车厢内的小桌上固定一光滑斜面，除去小球车厢的总质量为M、小球的质量为m，斜面倾角为α。车在水平推力作用下向右做匀加速直线运动，小球（视为质点）始终与车相对静止，小球距桌面的高度为h，距车厢地板高度为H，离桌面边缘水平距离为L，离车厢前壁的距离为d。车在运动过程中所受的阻力等于车对地面压力的k倍，重力加速度为g。

（1）求水平推力F1的大小

（2）若M=10kg，m=1kg，α=37°， k=0．20，h=0．20m，H=0．80m，L=0．30m，d=1．60m，g=10m/s2。当车速为v0=15m/s时，撤去推力F1同时对车施加水平向左的拉力F2（如虚线所示），小球立即离开斜面向右飞去。为使小球在运动中不碰到桌子和前壁，所加拉力F2应满足什么条件？

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