18.霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的電磁傳感器,已發(fā)展成一個(gè)品種多樣的電磁傳感器產(chǎn)品族,得到廣泛應(yīng)用.如圖為某霍爾元件的工作原理示意圖,該元件中電流I由負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)形成.下列說法中正確的是( 。
A.用霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量
B.用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
C.若保持電流J恒定,則霍爾電壓UH與B成反比例
D.N點(diǎn)電勢比M點(diǎn)電勢高

分析 根據(jù)左手定則得出電子的偏轉(zhuǎn)方向,確定M、N兩端電勢的高低,抓住電子所受的電場力和洛倫茲力平衡得出霍爾電壓的表達(dá)式,從而進(jìn)行分析.

解答 解:A、霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量.故A正確.
B、根據(jù)qvB=q$\frac{{U}_{H}}evqbxbb$ 得,UH=Bvd;
由電流的微觀定義式:I=nesv,n是單位體積內(nèi)的電子數(shù),e是單個(gè)導(dǎo)電粒子所帶的電量,s是導(dǎo)體的橫截面積,v是導(dǎo)電粒子運(yùn)動(dòng)的速度.
整理得:v=$\frac{I}{nes}$,
聯(lián)立解得UH=$\frac{IBd}{nes}$,可知用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,保持電流不變,霍爾電壓UH與B成正比.故B正確,C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)左手定則知,電子向N點(diǎn)偏轉(zhuǎn),所以N點(diǎn)這一側(cè)得到電子帶負(fù)電,另一端失去電子帶正電,所以M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢.故D錯(cuò)誤.
故選:AB.

點(diǎn)評 所謂霍爾效應(yīng),是指磁場作用于載流金屬導(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都是考生應(yīng)該掌握的.對于開放性物理試題,要有較強(qiáng)的閱讀能力和獲取信息能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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8.有一外力作用在木塊A上,將A、B擠壓在豎直墻上靜止,如圖所示.下列判斷中正確的是( 。
A.A木塊總受到4個(gè)力,B對A的摩擦力為豎直向下
B.A木塊總受到4個(gè)力,B對A的摩擦力為豎直向上
C.B木塊總受到5個(gè)力,A對B的摩擦力為豎直向下
D.B木塊總受到5個(gè)力,A對B的摩擦力為豎直向上

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9.質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒置于傾角為θ的導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)導(dǎo)體棒通以垂直紙面向里的電流時(shí),恰能在導(dǎo)軌上靜止,如圖所示的四個(gè)圖中,標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場方向,其中棒與導(dǎo)軌間的摩擦力可能為零的是( 。
A.B.C.D.

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6.如圖所示,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)電阻為r,閉合開關(guān),穩(wěn)定后,滑動(dòng)變阻器的滑片由a向b滑動(dòng)的過程中(  )
A.電阻R兩端的電壓增大B.電壓表V的示數(shù)增大
C.電容器C上所帶的電量增加D.電源的總功率增大

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13.如圖所示,平行板電容器豎直放置在水平絕緣地板上,一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m=0.10×10-3kg,電荷量為q=-2.0×10-4C,從電容器中心線上某點(diǎn)由靜止開始自由下落,下落了h1=0.80m后進(jìn)入勻強(qiáng)電場,又下落了h2=1.0m后到達(dá)水平絕緣地板.落地點(diǎn)在兩板中心O點(diǎn)左側(cè)s=20cm處(未碰板).g取10m/s2.求:
(1)帶電質(zhì)點(diǎn)在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)電容器中勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小和方向.

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3.某同學(xué)要測量一段未知材料電阻絲的電阻率.已知電阻絲長度為L,電阻約為5Ω,可提供的實(shí)驗(yàn)儀器有:
A.電流表G(內(nèi)阻Rg=100Ω,滿偏電流Ig=3mA)
B.電流表A(內(nèi)阻約為0.2Ω,量程0~0.6A)
C.游標(biāo)卡尺
D.變阻箱R0(阻值0~9999Ω,0.5A)
E.滑動(dòng)變阻器Rw(阻值O~5Ω,額定電流1A)
F.電池組(3V,0.05Ω )
G.一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干
他進(jìn)行了以下操作:
(1)用游標(biāo)卡尺測量這段電阻絲的直徑,如圖甲所示,則該次測量的電阻絲直徑d=0.3 mm;
(2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)當(dāng)作電壓表用.這塊“電壓表”最大能測量3V的電壓,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為900Ω;
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖并畫在圖乙中的虛線框中.(電阻絲用符號“”表示,變阻箱用符號“”表示)
(4)測量并計(jì)算電阻率.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某確定位置,電流表G的示數(shù)為I1,電流表A的示數(shù)為I2.則電阻率的表達(dá)式為:ρ=$\frac{π2rptpgo^{2}{I}_{1}({R}_{g}+{R}_{0})}{4L({I}_{2}-{I}_{1})}$.(用相應(yīng)字母表示)

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10.載人飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球半徑為R0,飛船運(yùn)行的軌道半徑為KR0,地球表面的重力加速度為g0,則飛船運(yùn)行的( 。
A.加速度是K2g0B.加速度是$\frac{{g}_{0}}{{K}^{2}}$
C.角速度是$\sqrt{\frac{{g}_{0}}{{K}^{3}{R}_{0}}}$D.角速度是$\sqrt{\frac{{g}_{0}{R}_{0}}{K}}$

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7.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的裝置.
(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是A
A.控制變量法    B.假設(shè)法   C.理想實(shí)驗(yàn)法   D.極限法
(2)下列說法中正確的是C
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)改變拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)改變小車的質(zhì)量
C.在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí),為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出a-$\frac{1}{m}$圖象
D.在本實(shí)驗(yàn)中對小車的質(zhì)量與砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量之間沒有任何要求
(3)某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:(小車質(zhì)量保持不變)
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s-20.100.200.280.400.52
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象,如圖2所示.
①圖象中圖線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)0.10N是哪個(gè)力或哪幾個(gè)力的合力的值?重力、摩擦力和木板對小車的彈力三者的合力
②根據(jù)圖象可以求得進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車的質(zhì)量為1kg.
③根據(jù)圖象中的圖線形狀分析可知,在本實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”)砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量.

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8.如圖所示,光滑固定斜面上有質(zhì)量為m,長度為s的長木板A,長木板A上同樣有物塊B,B的質(zhì)量為2m,斜面傾角θ=37°,斜面足夠長,給物塊B上加一沿斜面向上、大小等于3mg的拉力F,A、B間剛好不發(fā)生滑動(dòng),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知sin37°=$\frac{3}{5}$,cos37°=$\frac{4}{5}$,求:
(1)A,B間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)若F=4mg,則當(dāng)物塊B從木板的一端滑到另一端時(shí),所用的時(shí)間;
(3)第(2)問中,物塊從木板的一端滑到另一端的過程中,拉力F所做的功.

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