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(qiáng)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,下列說法中正確的是( 。
A.電勢差UCD僅與材料有關(guān)
B.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時,C、D兩面的電勢差變大
C.若霍爾元件中定向移動的是自由電子,則電勢差UCD>0
D.在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時,元件的工作面應(yīng)保持水平方向

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、C錯誤,B正確.
D、在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時,由于磁場方向是水平方向,所以元件的工作面應(yīng)保持豎直.故D錯誤.
故選:B.

點(diǎn)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:填空題

17.用如圖1所示的儀器探究彈力做功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時,先將木板固定在有打點(diǎn)計時器的一端并墊起適當(dāng)高度,然后用小車上的小鉤鉤住一條橡皮筋,向上拉至某個位置由靜止釋放小車,小車的橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑行,小車滑行過程中帶動通過打點(diǎn)計時器的紙帶記錄其運(yùn)動情況.請回答下列問題:

(1)適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力
(2)實(shí)驗(yàn)操作中,先接通電源,后釋放小車(選填“接通電源”或“釋放小車”);
(3)為了使彈力對小車做功的數(shù)值成倍變化,實(shí)驗(yàn)中是通過改變橡皮筋的來改變彈力做功的數(shù)值條數(shù)(選填“條數(shù)”或“長度”);且每次操作時要將小車從位置釋放相同(選填“相同”或“不同”);
(4)如圖2是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶的一部分,為了計算小車在橡皮筋拉力作用時的最大速度,應(yīng)測量紙帶上兩計數(shù)點(diǎn)間的距離BC(選填“A、B”或“B、C”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.一個人用手把一個質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m,這時物體的速度為2m/s,則下列說法不正確的是(  )
A.物體克服重力做功10JB.合外力做功2J
C.合外力做功12JD.手對物體做功10J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,物體甲、乙質(zhì)量均為m,彈簧和懸線的質(zhì)量可忽略不計,重力加速度為g.在懸線被燒斷的瞬間,甲、乙的加速度大小分別為(  )
A.0,gB.g,gC.0,0D.2 g,0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則.實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖乙所示,O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置,兩彈簧測力計共同作用時,拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn);一個彈簧測力計拉橡皮筋時,拉力F3的方向過P3點(diǎn).三個力的大小分別為:F1=2.85N、F2=2.64N和F3=4.30N.請根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作出三個力的圖示,并通過作圖求出F1和F2的合力大小為4.5N.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.圖甲中直線Q表示電場中的一條電場線,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子僅在電場力作用下沿電場線向右運(yùn)動,經(jīng)過P點(diǎn)時速度為v0,到達(dá)Q點(diǎn)時速度減為零,粒子運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示.下列判斷正確的是( 。
A.P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢
B.P點(diǎn)場強(qiáng)大于Q點(diǎn)場強(qiáng)
C.P、Q兩點(diǎn)的電勢差為$\frac{mv_0^2}{2q}$
D.帶負(fù)電粒子在P點(diǎn)的電勢能大于在Q點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖,在傾角θ=53°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長度l=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為L=9m.在平板的上端A處放一質(zhì)量m=1kg的小滑塊,開始時使平板和滑塊都靜止,之后將它們無初速釋放.設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,不考慮滑塊由平板落到斜面的速度變化.求:(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2
(1)滑塊離開平板時的速度大;
(2)滑塊從離開平板到到達(dá)斜面底端C經(jīng)歷的時間;
(3)滑塊到達(dá)C處時,平板的B端與C的距離.

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16.豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以0.1m/s的速度勻速上。诩t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時,使玻璃管水平向右勻速移動,測得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動方向與水平方向成30°角.如圖所示,若玻璃管的長度為1.0m,則在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮到上端的過程中,紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動的速度大小和玻璃管水平移動的距離分別為( 。
A.0.lm/s,1.7mB.0.17m/s,l.0mC.0.2m/s,1.7mD.0.2m/s,l.0m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一列自右向左傳播的簡諧橫波,在t=0時刻的波形圖如圖所示.已知在t1=0.3s時刻,P質(zhì)點(diǎn)首次位于波峰,Q點(diǎn)的坐標(biāo)是(-3,0),則以下說法正確的是(  )
A.這列波的傳播速度為0.2m/s
B.在t=0時刻,質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動
C.在t1=0.3s時刻,質(zhì)點(diǎn)A仍位于波谷
D.在t2=0.5s時刻,質(zhì)點(diǎn)Q首次位于波峰

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