7.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD.下列正確的是( 。
A.電勢差UCD的值僅與材料有關(guān)
B.若該霍爾元件是自由電子運動形成電流,則電勢差UCD<0
C.僅增大磁感應(yīng)強度時,電勢差UCD變大
D.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應(yīng)保持水平

分析 在霍爾元件中,移動的是自由電子,根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向,從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性,即可知道C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD的正負(fù).CD間存在電勢差,之間就存在電場,電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢差UCD與什么因素有關(guān).

解答 解:A、根據(jù)左手定則,電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn),C表面帶負(fù)電,D表面帶正電,所以D表面的電勢高,則UCD<0.CD間存在電勢差,之間就存在電場,電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c,有q$\frac{U}$=qvB,I=nqvS=nqvbc,則U=$\frac{BI}{nqc}$.故A錯誤,B、C正確.
D、在測定地球兩極上方地磁場強弱時,應(yīng)將元件的工作面保持水平,讓磁場垂直通過.故D正確.
故選:BCD.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子,以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖a所示,一個滑雪運動員,滑板和人總質(zhì)量為m=80kg,以初速度v0=12m/s沿傾角為θ=37°的斜坡向上滑行,已知滑板與斜坡間動摩擦因數(shù)μ=0.25,假設(shè)斜坡足夠長.斜坡可看成如圖b所示的斜面,不計空氣阻力.(已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).試求:
(1)運動員沿斜坡上滑的最大距離.
(3)若運動員滑至最高點后調(diào)轉(zhuǎn)方向向下自由滑行.求他下滑到起點過程所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.下列電器中屬于純電阻元件的是(  )
A.白熾燈B.電爐
C.電動機D.以上答案全部正確

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖甲所示,在豎直平面內(nèi),將小圓環(huán)掛在橡皮條下端,橡皮條長度為GE.用兩根彈簧測力計拉動小圓環(huán)到O點,小圓環(huán)受到作用力F1、F2和橡皮條的拉力F0,如圖乙所示.

(1)如圖乙,此時要記錄下拉力F1、F2的大小,并在白紙上作出拉力F1、F2的方向,以及O點的位置;
(2)實驗中,不必要的是AD;
A.選用輕質(zhì)小圓環(huán)
B.彈簧測力計在使用前應(yīng)校零
C.撤去F1、F2,改用一個力拉住小圓環(huán),仍使它處于O點
D.用兩根彈簧測力計拉動小圓環(huán)時,要保持兩彈簧測力計相互垂直
(3)圖丙中F′是用一個彈簧測力計拉小圓環(huán)時,在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示.F與F′中,方向一定沿GO方向的是F′.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,將兩個相同的木塊a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上.a(chǎn)、b中間用一輕彈簧連接.b的右端用細(xì)繩與固定在斜面上的檔板相連.開始時a、b均靜止,彈簧處于壓縮狀態(tài),細(xì)繩上有拉力.下列說法正確的是( 。
A.a所受的摩擦力一定不為零
B.b所受的摩擦力一定不為零
C.細(xì)繩剪斷瞬間a所受摩擦力不變
D.細(xì)繩剪斷瞬間b所受摩擦力可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.某物體沿半徑為R的圓周從A點出發(fā)運動到B點,再沿半徑運動到圓心O,則(  )
A.物體通過的路程為πRB.物體通過的路程為R
C.物體的位移為(π+1)R、方向由A指向OD.物體的位移為R、方向由A指向O

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.一物體從離地H高處自由下落,經(jīng)過$\sqrt{\frac{2H}{g}}$時間落地.若H=20m,則當(dāng)它下落1s時,離地面的高度為15m.(具體計算時,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質(zhì)量m=2kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,如圖所示,此時小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對小球的支持力恰好為零,取g=10m/s2,以下說法正確的是( 。
A.此時輕彈簧的彈力為零
B.此時輕繩的拉力為20$\sqrt{2}$N
C.當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,小球所受的摩擦力為零
D.當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,小球的加速度大小為8m/s2,方向向左

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,中間有隔板的兩塊平行金屬板板間有方向向下,大小E=100V/m的勻強電場,板間同時存在著方向垂直紙面向內(nèi)的磁場,隔板左側(cè)的勻強磁場磁感應(yīng)強度B1=2T,右側(cè)的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B2,一帶電量q=1×10-8C,質(zhì)量m=1×10-10kg的粒子以一定的初速度從左邊進入電磁場,恰好能作勻速直線運動,并水平穿過小孔P.進入隔板右側(cè)電磁場后,粒子做曲線運動,恰好能垂直打在上板上,已知粒子打到上板時速度大小v=30m/s.不計粒子重力及其它阻力,求:
(1)粒子以多大的初速度v0進入電磁場;
(2)小孔P與上板的距離d的大。

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