2.如圖所示元件為某種型號(hào)的半導(dǎo)體,這種半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子為自由電子,每個(gè)載流子所帶電量的絕對(duì)值為e,n為單位體積內(nèi)載流子數(shù).已知元件長為a、寬為b、厚為c,現(xiàn)將該半導(dǎo)體材料板放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向沿y軸正方向.當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過該材料板時(shí),會(huì)在與z軸垂直的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH,下列說法正確的是(  )
A.材料上表面的電勢(shì)高于下表面的電勢(shì)
B.在其他條件不變時(shí)通過材料的電流I越大霍爾電勢(shì)差越大
C.在其他條件不變時(shí)材料的寬度b越大霍爾電勢(shì)差越大
D.在其他條件不變時(shí)該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大霍爾電勢(shì)差越大

分析 根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性,根據(jù)最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡列式,結(jié)合電流I=nevS,推導(dǎo)出UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間的關(guān)系,再根據(jù)電流的微觀表達(dá)式列式,最后聯(lián)立求解即可.

解答 解:A、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子-“載流子”為自由電子,根據(jù)左手定則,則電子受到洛倫茲力方向向上,導(dǎo)致上表面的電勢(shì)低于下表面的,故A錯(cuò)誤,
BCD、根據(jù)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡,則有evB=e$\frac{U}$,而電流的微觀表達(dá)式為:I=nevS,且k=$\frac{1}{ne}$,因此霍爾電勢(shì)差大小滿足關(guān)系UH=k$\frac{IB}{c}$,故BD正確,C錯(cuò)誤;
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理,知道左手定則中四指指向電流方向,注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達(dá)式的各物理量的含義.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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11.如圖所示,A、B是等量異種電荷連線上的兩點(diǎn),ABCD是關(guān)于兩電荷連線的垂直平分線對(duì)稱的矩形,則關(guān)于A、B、C、D各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EA、BB、EC、ED及各點(diǎn)的電勢(shì)φA、φB、φC、φD的說法正確的是( 。
A.φA>φD>φC>φBB.EA>BD>EC>EBC.φAB>φCDD.EA=BB<EC=ED

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)處的光滑曲面上端無初速度滾下,又沿曲面的另一側(cè)上升,則下列說法正確的是( 。
A.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
B.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
C.若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
D.若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)在左側(cè)滾上的高度大于h

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng),B、C相距20 cm.某時(shí)刻振子處于B點(diǎn),經(jīng)過0.5 s,振子首次到達(dá)C點(diǎn).下列說法中正確的是( 。
A.該彈簧振子的振幅為20cm
B.該彈簧振子的周期為1s
C.該彈簧振子的頻率為2Hz
D.振子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)的過程是一次全振動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.“玉兔號(hào)”登月車成功登陸月球,實(shí)現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢(mèng)想.“玉兔號(hào)”從月球表面高h(yuǎn)處無初速釋放一鋼球,測(cè)得落至月球表面的時(shí)間為t,已知月球半徑為R,引力常量為G.則月球第一宇宙速度為$\frac{\sqrt{2hR}}{t}$;月球質(zhì)量為$\frac{2h{R}^{2}}{G{t}^{2}}$.(用題中物理量字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.如圖為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),用閃光照相的方法獲得的相片的一部分,圖中背景方格的邊長為5cm,g=10m/s2,則
(1)閃光照相的時(shí)間間隔T=0.1s
(2)小球平拋的初速度Vo=1.5m/s
(3)小球過B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度VB豎直=2m/s
(3)拋出點(diǎn)在A點(diǎn)左側(cè)15cm,上側(cè)5cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示為演示“受迫振動(dòng)與驅(qū)動(dòng)力頻率之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,若驅(qū)動(dòng)力的頻率由小逐漸變大,直至超過彈簧振子的固有頻率,則在此過程中可以看到的現(xiàn)象是( 。
A.彈簧振子的振幅逐漸增大B.彈簧振子的振幅先增大后減小
C.彈簧振子的振動(dòng)頻率先增大后減小D.彈簧振子的振動(dòng)頻率始終不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是( 。
A.物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí),合外力一定為零
B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在外界提供的向心力突然變大時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)
C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,只要向心力的數(shù)值發(fā)生變化就將做離心運(yùn)動(dòng)
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)外界提供的向心力突然消失或數(shù)值變小時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng)

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12.質(zhì)子與中子發(fā)生核反應(yīng),生成氘核,放出能量,寫出核反應(yīng)方程${\;}_{1}^{0}P{+}_{0}^{1}n$→${\;}_{1}^{1}H$.若質(zhì)子的質(zhì)量為m1,中子的質(zhì)量為m2,氘核的質(zhì)量為m3,真空中光速為c,則氘核的比結(jié)合能為$\frac{1}{2}({m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}){c}^{2}$.

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