7.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,C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)
B.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),C、D兩面的電勢(shì)差變大
C.若霍爾元件中定向移動(dòng)的是自由電子,則電勢(shì)差UCD>0
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)保持水平方向

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C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD的正負(fù).CD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(shì)高,則UCD<0.
CD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A、C錯(cuò)誤,B正確.
D、在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),由于磁場(chǎng)方向是水平方向,所以元件的工作面應(yīng)保持豎直.故D錯(cuò)誤.
故選:B.

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(lái)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(shí),先將木板固定在有打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(gè)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(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶記錄其運(yùn)動(dòng)情況.請(qǐng)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(duì)小車做功的數(shù)值成倍變化,實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)改變橡皮筋的來(lái)改變彈力做功的數(shù)值條數(shù)(選填“條數(shù)”或“長(zhǎng)度”);且每次操作時(shí)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(jì)算小車在橡皮筋拉力作用時(shí)的最大速度,應(yīng)測(cè)量紙帶上兩計(jì)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(lái)源: 題型:多選題

18.一個(gè)人用手把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m,這時(shí)物體的速度為2m/s,則下列說(shuō)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(duì)物體做功10J

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科目:高中物理 來(lái)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(jì),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(lái)源: 題型:解答題

2.某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)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(zhǎng)到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力F1和F2的方向分別過(guò)P1和P2點(diǎn);一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力F3的方向過(guò)P3點(diǎn).三個(gè)力的大小分別為:F1=2.85N、F2=2.64N和F3=4.30N.請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作出三個(gè)力的圖示,并通過(guò)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(lái)源: 題型:多選題

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

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科目:高中物理 來(lái)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(zhǎng)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(zhǎng)=9m.在平板的上端A處放一質(zhì)量m=1kg的小滑塊,開始時(shí)使平板和滑塊都靜止,之后將它們無(wú)初速釋放.設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動(dòng)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(shí)的速度大小;
(2)滑塊從離開平板到到達(dá)斜面底端C經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)滑塊到達(dá)C處時(shí),平板的B端與C的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個(gè)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(shí),使玻璃管水平向右勻速移動(dòng),測(cè)得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與水平方向成30°角.如圖所示,若玻璃管的長(zhǎng)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(guò)程中,紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度大小和玻璃管水平移動(dòng)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(lái)源: 題型:選擇題

17.一列自右向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示.已知在t1=0.3s時(shí)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(shuō)法正確的是( 。
A.這列波的傳播速度為0.2m/s
B.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)
C.在t1=0.3s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A仍位于波谷
D.在t2=0.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q首次位于波峰

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