如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖,如果用d表示薄片的厚度,k為霍爾系數(shù),對于一個霍爾元件d、k為定值,如果保持電流I恒定,則可以驗證UH隨B的變化情況.以下說法中正確的(   )
A.將永磁體的一個磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面對,UH將變大
B.在測定地球兩極的磁場強弱時,霍爾元件的工作面應保持水平
C.在測定地球赤道上的磁場強弱時,霍爾元件的工作面應保持水平
D.改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角,UH將發(fā)生變化
ABD

試題分析:根據(jù)霍爾元件的特點可知,電子在元件內(nèi)所受洛倫茲力和電場力平衡,即,得,故當永磁體的一個磁極靠近元件工作面時,B增大,則UH增大,所以選項A正確;地球赤道上方的磁場方向水平,兩極上方的磁場方向豎直,故在測地球赤道上方的磁場強弱時,元件的工作面應保持豎直,而測定兩極上方的地磁場強弱時,元件的工作面應保持水平,所以選項B正確、C錯誤;改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角后,分解磁場找垂直于工作面方向上的磁場分量,故霍爾電壓減小,所以選項D正確;
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物理理論成果總要推動社會實踐科學的應用和發(fā)展,下列實踐成果中屬于應用了帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)原理的是:(       )
A.回旋加速器B.避雷針C.電視顯像管D.驗電器

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖4是測量帶電粒子質(zhì)量的儀器的工作原理示意圖.設法使某有機化合物的氣態(tài)分子導入圖中所示的容器A中,使它受到電子束轟擊,失去一個電子變?yōu)檎粌r的分子離子.分子離子從狹縫S1以很小的速度進入電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計),加速后,再通過狹縫S2、S3射入磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ.最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面且平行于狹縫S3的細線.若測得細線到狹縫S3的距離為d,試導出分子離子的質(zhì)量m的表達式.

圖4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示為一離子選擇器,極板A、B間距為d,用來研究粒子的種類及偏向角,在A、B間加電壓,B板電勢高于A板電勢,且A、B極板間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為Bl,P為一剮性內(nèi)壁光滑絕緣的兩端開口的直細管'右端開口在一半徑為R的圓形磁場區(qū)域中心O點(即坐標原點),此磁場方向為垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B2。細管的中心軸所在直線通過S粒子源,粒子源可發(fā)出電荷量為q、質(zhì)量為m、速度大小、方向都不同粒子。當有粒子從圓形區(qū)域磁場射出時,其速度方向與x軸的夾角為偏向角。不計粒子重力。

(1)若已知A、B間電壓值為U,求能射入直細管中的粒子速度v的大。
(2)若粒子能從圓形區(qū)域磁場射出時,其偏向角為,求A、B間的電壓值U1;
(3)若粒子能從圓形區(qū)域磁場射出時,A、B間的電壓值U2應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,在x軸上方存在勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向外;在x軸下方存在勻強電場,電場方向與xOy平面平行,且與x軸成夾角。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以初速度v0從y軸上的P點沿y軸正方向射出,一段時間后進入電場,進入電場時的速度方向與電場方向相反;又經(jīng)過一段時間T0,磁場的方向變?yōu)榇怪庇诩埫嫦蚶,大小不變。不計重力?br />
(1)求粒子從P點出發(fā)至第一次到達x軸時所需時間;
(2)若要使粒子能夠回到P點,求電場強度的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xoy平面內(nèi)的y軸左側(cè)有沿y軸負方向的勻強電場,y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場,y軸為勻強電場和勻強磁場的理想邊界。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)從x軸上的N點(-L,0)以v0沿x軸正方向射出。已知粒子經(jīng)y軸的M點(0,-L/2)進入磁場,若勻強磁場的磁感應強度為.求:

(1)勻強電場的電場強度E的大;
(2)若粒子離開電場后,y軸左側(cè)的電場立即撤去,通過計算判斷粒子離開磁場后到達x軸的位置是在N點的左側(cè)還是右側(cè)?
(3)若粒子離開電場后,y軸左側(cè)的電場立即撤去。要使粒子能回到N點,磁感應強度應改為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的坐標系,在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B=0.5T,還有沿x軸負方向的勻強電場,場強大小為E=2N/C。在其第一象限空間有沿y軸負方向的、場強大小也為E的勻強電場,并在的區(qū)域有磁感應強度也為B的垂直于紙面向里的勻強磁場。一個帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點得到一初速度,恰好能沿PO作勻速直線運動(PO與x軸負方向的夾角為=45°),并從原點O進入第一象限。已知重力加速度g=10m/s2,問:

(1)油滴在第三象限運動時受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比,并指出油滴帶何種電荷;
(2)油滴在P點得到的初速度大。
(3)油滴在第一象限運動的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖(a)所示,平行金屬板間的距離為,現(xiàn)在板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,=0時板比板的電勢高,電壓的正向值為,反向值也為,現(xiàn)有由質(zhì)量為的帶正電且電荷量為的粒子組成的粒子束,從的中點以平行于金屬板方向的速度不斷射入,所有粒子不會撞到金屬板且在間的飛行時間均為,不計重力影響。試求:

(1)粒子射出電場時的速度大小及方向;
(2)粒子打出電場時位置離點的距離范圍;
(3)若要使打出電場的粒子經(jīng)某一垂直紙面的圓形區(qū)域勻強磁場偏轉(zhuǎn)后,都能到達圓形磁場邊界的同一個點,而便于再收集,則磁場區(qū)域的最小半徑和相應的磁感強度是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在直角坐標系Oxy平面的第三、四象限內(nèi)分別存在著垂直于Oxy平面的勻強磁場,第三象限的磁感應強度大小是第四象限的2倍,方向相反。質(zhì)量、電荷量相同的負粒子a、b,某時刻以大小相同的速度分別從x軸上的P、Q兩點沿y軸負方向垂直射入第四、三象限磁場區(qū)域。已知a粒子在離開第四象限磁場時,速度方向與y軸的夾角為60o,且a在第四象限磁場中運行時間是b粒子在第三象限磁場中運行時間的4倍。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求: a、b兩粒子經(jīng)Y軸時距原點O的距離之比。

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