13．如圖所示為一塊長(zhǎng)為a，寬為b，厚為c的金屬霍爾元件放在直角坐標(biāo)系中，電流為I，方向沿x軸正方向，強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿y軸正方向，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，自由電子的電量為e，與z軸垂直的兩個(gè)側(cè)面有穩(wěn)定的霍爾電壓．則下表面 電勢(shì)高（填“上表面”或“下表面”），霍爾電壓UH=$\frac{BI}{nec}$．

分析 電子定向移動(dòng)形成電流，根據(jù)電流的方向得出電子定向移動(dòng)的方向，根據(jù)左手定則，判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，在上下兩面間形成電勢(shì)差，最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下平衡，根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

解答 解：電子定向移動(dòng)的方向沿x軸負(fù)向，所以電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面帶負(fù)電，下表面失去電子帶正電，下表面的電勢(shì)較高，
當(dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)時(shí)受洛倫茲力作用向上表面偏轉(zhuǎn)，使得上下兩面間產(chǎn)生電勢(shì)差，當(dāng)電子所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，上下表面間產(chǎn)生恒定的電勢(shì)差．因而可得$\frac{eU}$=Bev，
根據(jù)電量表達(dá)式，q=n（cbvt）e；
且I=$\frac{q}{t}$=nevcb；
解得：UH=$\frac{BI}{nec}$；
故答案為：下表面，$\frac{BI}{nec}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)利用左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道穩(wěn)定時(shí)電荷所受的洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖1所示．從容器A 下方的狹縫s1 不斷地飄入質(zhì)量為m，電荷量為q 的正離子，經(jīng)電勢(shì)差為U 的加速電場(chǎng)加速后，再通過(guò)狹縫s2、s3射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，正離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直于磁場(chǎng)區(qū)的界面PQ．最后，正離子打到感光片上，形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細(xì)線(xiàn)．測(cè)得細(xì)線(xiàn)到狹縫s3的距離為d．
（1）忽略正離子從A出來(lái)的初速，試導(dǎo)出正離子質(zhì)量m與d的關(guān)系式．
（2）由于微觀(guān)客體的速度一般不為零，不同時(shí)刻飛出的正離子的速率有差異，而導(dǎo)致感光片上的細(xì)線(xiàn)存在一個(gè)寬度，對(duì)分析離子的質(zhì)量造成影響．為此常在離子加速后的徑跡s2、s3間加一速度選擇器，如圖2所示．已知速度選擇器的兩板電勢(shì)差為U′，兩板間距為d′，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，請(qǐng)重新導(dǎo)出正離子質(zhì)量m與d的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．氣體向真空擴(kuò)散時(shí)將對(duì)外做功，從而導(dǎo)致其內(nèi)能減小
B．溫度相同的任何物質(zhì)的分子平均動(dòng)能都是相同的
C．壓縮氣體一定能使氣體溫度升高
D．由于分子間存在著斥力的緣故，所以氣體很容易充滿(mǎn)它所能到達(dá)的空間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、刻度尺等．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線(xiàn)通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中滑塊質(zhì)量為M，沙和沙桶總質(zhì)量為m，則：
①實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)條件是M＞＞m．
②實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是C．
A．接通電源              B．釋放沙桶             C．平衡摩擦
③該小組實(shí)驗(yàn)得到如圖2紙帶，在紙帶上選擇6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，B、C、D三點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm．求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB=0.25m/s，若再求得E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vE，測(cè)出重物下落的高度為hBE，則還應(yīng)計(jì)算mghBE與$\frac{1}{2}M（ν_E^2-ν_B^2）$大小是否相等（填字母表達(dá)式）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖所示，傾角θ=30°、寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下．用平行于軌道的牽引力拉一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab，使之由靜止沿軌道向上運(yùn)動(dòng)，牽引力做功的功率恒為6W，當(dāng)金屬棒移動(dòng)2.8m時(shí)，獲得穩(wěn)定速度，在此過(guò)程中金屬捧產(chǎn)生的熱量為5.8J，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s2．求：
（1）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度是多大？
（2）金屬棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)需要的時(shí)間多長(zhǎng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖所示，在一個(gè)位于四分之一圓弧的圓心處以水平初速度v0拋出一個(gè)小球，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，已知圓弧的半徑為R，則小球從拋出到落到圓弧上下落的高度為（　�。�
A．$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{g}$B．R-$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{g}$
C．$\frac{\sqrt{{{v}_{0}}^{4}-（gR）^{2}}}{g}$D．$\frac{\sqrt{{{v}_{0}}^{4}+（gR）^{2}}-{{v}_{0}}^{2}}{g}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．如圖，點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有A，B兩點(diǎn)，已知A的電勢(shì)為-15V，B點(diǎn)的電勢(shì)為-20V，則（　�。�
A．點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電
B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大
C．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=5V
D．檢驗(yàn)電荷+q在A(yíng)點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能比在B點(diǎn)時(shí)的小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．如圖所示，一質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的斜面勻速下滑．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體所受合力為零
B．斜面對(duì)物體的支持力等于物體的重力
C．物體下滑速度越大，說(shuō)明物體所受摩擦力越小
D．斜面對(duì)物體的支持力和摩擦力為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，質(zhì)量為m=10kg的物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)物體還受到一個(gè)水平向右的拉力F=20N，物體與水平面間的摩擦系數(shù)μ=0.1（g=10m/s2），求：
（1）物體所受的摩擦力大��；
（2）物體運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�

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