【題目】在第三次工業(yè)革命的今天,新材料的發(fā)現(xiàn)和運用尤為重要。我國某科研機構(gòu)發(fā)現(xiàn)一種新型的半導(dǎo)體材料,目前已經(jīng)知道這種半導(dǎo)體材料的載流子(參與導(dǎo)電的帶電粒子)的電荷量的值是e(電子電量的絕對值),但不知道它的電性和載流子的數(shù)密度n(單位體積中載流子的數(shù)量)。為了測定這種材料中的載流子是帶正電還是帶負(fù)電,以及載流子的數(shù)密度,科學(xué)家把這種材料先加工成一塊偏平的六面體樣品,這塊樣品的長、寬和厚度分別為a、b、d(如圖中所示),F(xiàn)將這塊樣品接入電路中,且把靠外的偏平面標(biāo)記為M,靠里的偏平面標(biāo)記為N,然后在垂直于大平面的方向加上一個磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。接通電鍵S,調(diào)節(jié)可變電阻R.使電路中產(chǎn)生合適的電流。然后用電壓表判定MN兩個面的電勢高低并測定M、N間的電壓(也叫霍耳電壓),從而得到這種半導(dǎo)體材料載流子的電性和數(shù)密度。

1)當(dāng)M的電勢比N的電勢低時,材料中的載流子帶 電(填負(fù));

2)為了測定載流子的數(shù)密度n,除題目中已給出的數(shù)據(jù)外,還需要測定的物理量有(寫出物理量的含義并設(shè)定相應(yīng)的符號)

3)根據(jù)題設(shè)條件和你測定的物理量,寫出載流子的數(shù)密度的表達式n=

【答案】1)負(fù)(3分);(2)電路中的電流強度(電流表的讀數(shù))IM、N間的電壓(電流表的讀數(shù)或霍耳電壓)U(各2分); (33分)。

【解析】試題分析:(1)根據(jù)左手定則,載流子如果是正電荷,M板將帶正電,是高電勢,因此材料中的載流子帶負(fù)電。

2)根據(jù)(3)中的最簡式,可知還需要測量IU

3)電流的微觀解釋是I=neSv,橫截面積S=bd,電壓達到穩(wěn)定以后有qvB=qE,場強與電勢差的關(guān)系是U=dE,聯(lián)立以上各式得。

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【題目】銅是良好的導(dǎo)電材料。在一段通電銅導(dǎo)線內(nèi),定向移動形成電流的微粒是

A. 原子核 B. 電子

C. 既有電子也有原子核 D. 原子

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【題目】根據(jù)磁場對電流會產(chǎn)生作用力的原理人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮,其原理如圖所示把待發(fā)炮彈(導(dǎo)體)放置在強磁場中的兩平行導(dǎo)軌上給導(dǎo)軌通以大電流,使炮彈作為一個通電導(dǎo)體在磁場作用下沿導(dǎo)軌加速運動并以某一速度發(fā)射出去。現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度,你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是 (  )

A. 增大電流I的值

B. 增大磁感應(yīng)強度B的值

C. 減小磁感應(yīng)強度B的值

D. 改變磁感應(yīng)強度B的方向,使之與炮彈前進方向平行

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【題目】質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的物體,在所受合外力F作用下運動的速度v隨時間變化的規(guī)律如圖所示,合外力的方向始終在一條直線上。已知t=0時質(zhì)點的速度為零,在圖示的t1t2、t3t4各時刻中,下列說法正確的是

A. t1后物體運動的速度方向改變

B. t1t3時間內(nèi)物體受到的合外力與選定的正方向相反

C. t2時刻物體的速度為零、合外力也為零

D. t2時刻物體又回到出發(fā)點

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【題目】如圖所示,AB兩質(zhì)量相等的物體,原來靜止在平板小車C上,AB間夾一被壓縮了的輕彈簧,A、B與平板車上表面動摩擦因數(shù)之比為3∶2,地面光滑。當(dāng)彈簧突然釋放后,A、B相對C滑動的過程中:①A、B系統(tǒng)動量守恒 ②A、B、C系統(tǒng)動量守恒③小車向左運動 ④小車向右運動以上說法中正確的是(   )

A. ①② B. ②③ C. ③① D. ①④

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【題目】兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動,mA=1 kg,mB=2 kg,vA=6 m/s,vB=2 m/s.當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后,兩球A、B速度的可能值是( )

A. vA′=5 m/s,vB′=2.5 m/s B. vA′=2 m/s,vB′=4 m/s

C. vA′=-4 m/s,vB′=7 m/s D. vA′=7 m/s,vB′=1.5 m/s

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【題目】某興趣小組的同學(xué)們在做用打點計時器測速度的實驗中,讓重錘自由下落,打出的一條紙帶如圖所示,圖中直尺的單位為cm,點O為紙帶上記錄到的第一點,點A、BC、D…,依次表示點O以后連續(xù)的各點,已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點.

1)實驗時使用電火花打點計時器,他的工作電壓是_______V

2)紙帶的_______(選填左端右端)與重錘相連

3XF=_______cm,XH=_______cm

4)點G的速度大小為vG=_______m/s

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【題目】交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子有N匝線圈,每匝線圈所圍面積為S,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω,線圈電阻為r,外電路電阻為R,當(dāng)線圈處于中性面時開始計時,逆時針勻速轉(zhuǎn)動180°過程中,求:

1)寫出R兩端的電壓瞬時值的表達式

2R上產(chǎn)生的電熱Q

3)通過R的電荷量q

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【題目】歐姆表調(diào)零后,用“×10”檔測量一個電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小,則下列說法和做法中正確的是()

A. 這個電阻的阻值很大

B. 這個電阻的阻值很小

C. 為測得更準(zhǔn)確些,應(yīng)當(dāng)換用“×1”檔,并且重新調(diào)零后進行測量

D. 為測得更準(zhǔn)確些,應(yīng)當(dāng)換用“×100”檔,并且重新調(diào)零后進行測量

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