1.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)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,M、N兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UMN,下列說法中正確的是( 。
A.霍爾元件能夠把電學(xué)量轉(zhuǎn)換為磁學(xué)量的傳感器
B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢(shì)差UMN<0
C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差UMN變大
D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持水平

分析 在霍爾元件中,移動(dòng)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M、N兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UMN的正負(fù).MN間存在電勢(shì)差,之間就存在電場(chǎng),電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢(shì)差UMN與什么因素有關(guān).

解答 解:A、霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的傳感器,故A錯(cuò)誤;
BC、根據(jù)左手定則,電子向M側(cè)面偏轉(zhuǎn),M表面帶負(fù)電,N表面帶正電,所以N表面的電勢(shì)高,則UMN<0.MN間存在電勢(shì)差,之間就存在電場(chǎng),電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c,有q$\frac{U}$=qvB,I=nqvs=nqvbc,則U=$\frac{BI}{nqc}$.故BC正確.
D、在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),應(yīng)將元件的工作面保持豎直,讓磁場(chǎng)垂直通過.故D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子,以及自由電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡.

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:選擇題

11.如圖所示,小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s,設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc,則( 。
A.vb=$\sqrt{8}$m/sB.vc=1.5m/s
C.xde=3mD.從d到e所用時(shí)間為4s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.當(dāng)人造衛(wèi)星進(jìn)入軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后,下列說法正確的是(  )
A.在任何軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道的圓心與地心重合
B.衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速率一定不超過7.9km/s
C.衛(wèi)星內(nèi)的物體仍受重力作用,并可用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出所受重力的大小
D.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度等于衛(wèi)星所在處的重力加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,質(zhì)點(diǎn)P恰在平衡位置,虛線是這列波在t=0.2s時(shí)刻的波形圖.已知該波的波速是0.8m/s,則下列說法正確的是( 。
A.這列波可能是沿x軸正方向傳播的
B.t=0時(shí),x=4cm處質(zhì)點(diǎn)P的速度沿x軸負(fù)方向
C.質(zhì)點(diǎn)P在0.2s時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程為8cm
D.質(zhì)點(diǎn)P在0.2s時(shí)刻速度方向與加速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.某同學(xué)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)闉樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)后,再來用下圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置研究水平方向的運(yùn)動(dòng).他先調(diào)整斜槽軌道槽口末端水平,然后在方格紙(甲圖中未畫出方格)上建立好直角坐標(biāo)系xOy,將方格紙上的坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合,Oy軸與重垂線重合,Ox軸水平.實(shí)驗(yàn)中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下,經(jīng)過一段水平軌道后拋出.依次均勻下移水平擋板的位置,分別得到小球在擋板上的落點(diǎn),并在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡,再用平滑曲線將方格紙上的點(diǎn)跡連成小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖7乙所示.已知方格邊長(zhǎng)為L(zhǎng),重力加速度為g.

(1)請(qǐng)你寫出判斷小球水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)的方法(請(qǐng)?jiān)谲壽E圖上作圖配合說明):在軌跡上取坐標(biāo)為(3L,L)、(6L,4L)、(9L,9L)的三點(diǎn),分別記為A、B、C點(diǎn),其縱坐標(biāo)y1:y2:y3=1:4:9,由于已研究得出小球在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng),因此可知從拋出到A點(diǎn)所用時(shí)間t1與從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用時(shí)間t2、從B點(diǎn)到C點(diǎn)所用時(shí)間t3相等,這三點(diǎn)的橫坐標(biāo)之間的距離也相等,說明了在相等時(shí)間內(nèi)水平位移相等,即說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)
(2)小球平拋的初速度v0=$\frac{3\sqrt{2gL}}{2}$
(3)小球豎直下落距離y與水平運(yùn)動(dòng)距離x的關(guān)系式為:y=$\frac{{x}^{2}}{9L}$
(4)為了能較準(zhǔn)確的描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,你認(rèn)為正確的是A
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端的切線保持水平
B.實(shí)驗(yàn)所用斜槽的軌道必須是光滑的
C.每次必須由靜止釋放小球而釋放小球的位置可以不同
D.將球的位置標(biāo)在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,水平放置的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距L=0.6m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌上放一質(zhì)量m=1kg的金屬桿ab,長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)軌間距等寬,與導(dǎo)軌接觸良好,其電阻r=1Ω,導(dǎo)軌的左端連接一電阻R=2Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab在水平力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)x=1m時(shí)金屬棒的速度v=2m/s,此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量是0.4J,求:
(1)金屬棒的速度v=2m/s時(shí)棒中的電流大小I
(2)金屬棒的速度v=2m/s時(shí)棒受到的安培力的大小
(3)棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)至v=2m/s過程中拉力F所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,光滑的水平面AB與半徑R=0.4m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切,D點(diǎn)為半圓軌道最高點(diǎn),A點(diǎn)的右側(cè)連接一粗糙的水平面.用細(xì)線連接甲、乙兩物體,中問夾一輕質(zhì)壓縮彈簧,彈簧與甲、乙兩物體不拴接,甲的質(zhì)量朋m1=4kg,乙的質(zhì)量m2=5kg,甲、乙均靜止.若固定乙,燒斷細(xì)線,甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道,過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力恰好為零.取g=10m/s2,甲、乙兩物體均可看作質(zhì)點(diǎn),求:
(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB;
(2)在彈簧壓縮量相同的情況下,若固定甲,燒斷細(xì)線,乙物體離開彈簧后從A點(diǎn)進(jìn)入動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4的粗糙水平面,則乙物體在粗糙水平面運(yùn)動(dòng)的位移S.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.靜止在斜面上的物塊,當(dāng)用水平力F由零開始逐漸增大而物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài),則物塊( 。
A.所受合力不變B.所受斜面摩擦力逐漸增大
C.所受斜面彈力逐漸增大D.所受斜面作用力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在萬有引力常量G已知的情況下,再已知下列哪組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球的質(zhì)量( 。
A.地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽的距離
B.人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運(yùn)動(dòng)周期
C.月球繞地球運(yùn)行的周期及地球半徑
D.若不考慮地球自轉(zhuǎn),已知地球表面的重力加速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案