3.中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了量子反;魻栃(yīng),楊振寧稱這一發(fā)現(xiàn)是諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的成果.如圖所示,厚度為h,寬度為d的金屬導(dǎo)體,當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí),在導(dǎo)體上下表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).下列說法正確的是( 。
A.上表面的電勢(shì)高于下表面電勢(shì)
B.僅增大h時(shí),上下表面的電勢(shì)差不變
C.僅增大d時(shí),上下表面的電勢(shì)差減小
D.僅增大電流I時(shí),上下表面的電勢(shì)差減小

分析 金屬導(dǎo)體中移動(dòng)的是自由電子,根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向,從而得出電子的偏轉(zhuǎn)方向,比較出電勢(shì)的高低.最終電子受洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡,根據(jù)平衡得出電勢(shì)差的大小表達(dá)式進(jìn)行討論.

解答 解:A、根據(jù)左手定則,知自由電子向上偏轉(zhuǎn),則上表面帶負(fù)電,下表面帶正電,下表面的電勢(shì)高于上表面.故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$,I=neSv,解得U=$\frac{BI}{ned}$,知增大h,上下表面的電勢(shì)差不變,故B正確;
C、根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$,I=neSv,解得U=$\frac{BI}{ned}$,知僅增大d時(shí),上下表面的電勢(shì)差減小,故C正確;
D、根據(jù)evB=e$\frac{U}{h}$,解得U=vBh;根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv,電流I越大,電子的速度越大,故上下表面的電勢(shì)差越大,故D錯(cuò)誤;
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 所謂霍爾效應(yīng),是指磁場(chǎng)作用于載流金屬導(dǎo)體時(shí),產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象.霍爾效應(yīng)在新課標(biāo)教材中作為課題研究材料,解答此題所需的知識(shí)都是考生應(yīng)該掌握的.對(duì)于開放性物理試題,要有較強(qiáng)的閱讀能力和獲取信息能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.月球自轉(zhuǎn)周期T與它繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期相同,假如“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星在近月軌道(軌道半徑近似為月球半徑)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T0,如圖所示,PQ為月球直徑,某時(shí)刻Q點(diǎn)離地心O最近,且P、Q、O共線,月球表面的重力加速度為g0,萬有引力常量為G,則( 。
A.月球質(zhì)量M=$\frac{T_0^4g_0^3}{{16{π^4}G}}$
B.月球的第一宇宙速度v=$\frac{{{g_0}{T_0}}}{2π}$
C.再經(jīng)$\frac{T}{2}$時(shí),P點(diǎn)離地心O最近
D.要使“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星在月球的背面P點(diǎn)著陸,需提前加速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.人騎自行車上坡,坡高5.0m,坡長(zhǎng)100m,車與人總質(zhì)量100kg,人蹬車的牽引力為80N,車在坡底的速度為6.0m/s,到坡頂時(shí)速度為4.0m/s.(設(shè)阻力恒定,g=10m/s2) 問:
(1)上坡過程中,自行車克服阻力做了多少功?
(2)如果人不用力蹬車,車在坡底速度仍為6.0m/s,自行車能上行多遠(yuǎn)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.汽車由靜止開始以加速度a沿平直公路勻加速啟動(dòng),再以額定功率運(yùn)動(dòng),最后勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t,汽車質(zhì)量為m,額定功率為P,所受阻車重的k倍,重力加速度為g.則( 。
A.汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度等于$\frac{P}{kmg}$
B.汽車所受牽引力所做的總功大于Pt
C.汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于$\frac{P}{kmga}$
D.汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于$\frac{P}{kmga}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.質(zhì)量m=1kg的物體,在與物體初速度方向相同的水平恒定拉力F的作用下,沿水平面運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,全過程中物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖象如圖所示,取g=10m/s2.求:
(1)物體與水平面間的摩擦力大小f;
(2)全過程中拉力F做的功W;
(3)拉力的最大瞬時(shí)功率P.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一彈射裝置,可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型,內(nèi)部光滑的彈射管AB長(zhǎng)為6.4m、高為3.2m.AB末端B水平,水平部分長(zhǎng)度忽略不計(jì),且可忽略經(jīng)過時(shí)的動(dòng)能損失.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球以初速度v0從管底A處彈出,重力加速度g=10m/s2
(1)當(dāng)v0=10m/s時(shí),小球A運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)管口B處?
(2)在彈射裝置的正前方,有寬度為4m的目標(biāo)區(qū)域CD(厚度忽略不計(jì)),C端距O點(diǎn)的水平距離OC=12m,小球在A處的初速度v0為多大時(shí)才能落入CD區(qū)域?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.為了測(cè)出大橋橋面到水面的距離,讓一小石塊從橋面自由落下,經(jīng)3.0s后聽到石塊擊水的聲音,據(jù)此我們可以估算橋面到水面的距離,已知小石塊的質(zhì)量為200g,取橋面所在的水平面為參考平面,g取10m/s2,求:
(1)在第2s末石塊的重力勢(shì)能;
(2)在第2s內(nèi)石塊重力所做的功以及重力勢(shì)能的變化;
(3)若取河中水面為參考平面,上述兩問的結(jié)論會(huì)發(fā)生變化嗎?若有變化,請(qǐng)計(jì)算出變化的結(jié)果.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,光學(xué)玻璃制成的透明球體,半徑為R.AB是豎直方向的直徑.現(xiàn)有一束橫截面為半徑為$\frac{\sqrt{3}}{2}$R的細(xì)圓環(huán)的環(huán)形光束,沿AB方向射向球體,AB直徑為光束的中心軸線.所有的光線經(jīng)折射后恰好經(jīng)過B點(diǎn),從B點(diǎn)射出的光在水平光屏上形成一圓形亮環(huán).水平光屏到B點(diǎn)的距離為L(zhǎng)=R.求:
①球體材料的折射率;
②光屏上圓亮環(huán)的半徑.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.氡222是一種天然放射性氣體,其衰變方程是${\;}_{86}^{222}Rn$→${\;}_{84}^{218}Po$+${\;}_{2}^{4}He$.用此衰變過程中發(fā)出的射線轟擊${\;}_9^{19}F$,可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子,此核反應(yīng)過程的方程是${\;}_{9}^{19}F+{\;}_{2}^{4}He→{\;}_{10}^{22}Ne+{\;}_{1}^{1}H$.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案