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利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作...

利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,CD两侧面会形成电势差UCD下列说法中正确的是

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A.电势差UCD仅与材料有关

B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD<0

C.仅增大磁感应强度时,电势差UCD可能不变

D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

 

B 【解析】 试题分析:根据左手定则,电子向C侧面偏转,C表面带负电,D表面带正电,所以D表面的电势高,则UCD<0.CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,有q=qvB,I=nqvs=nqvbc,则U=.故A、C错误,B正确;在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,应将元件的工作面保持竖直,让磁场垂直通过,故D错误。故选:B。 考点:霍尔效应及其应用、电势差。 【名师点睛】在霍尔元件中,移动的是自由电子,根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向,从而知道两侧面所带电荷的电性,即可知道C、D两侧面会形成电势差UCD的正负.CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡推导出电势差UCD与什么因素有关.解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子,以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡。  
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考点分析:
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如图所示,两根相距为l的平行直导轨abcdbd间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN为放在abcd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小,则

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A.U=满分5 manfen5.comBlv,流过固定电阻R的感应电流由bd

B.U=满分5 manfen5.comBlv,流过固定电阻R的感应电流由db

C.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由bd

D.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由db

 

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一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过灵敏电流计的感应电流方向是

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A始终由a流向b

B始终由b流向a

C先由a流向b,再由b流向a

D先由b流向a,再由a流向b

 

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(16分)如图所示,在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5,与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个满分5 manfen5.com圆弧挡板,圆弧半径R=1m,圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板。(满分5 manfen5.com,取g=10m/s2

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(1)若小物块恰能击中挡板上的P点(OP与水平方向夹角为37°),求其离开O点时的速度大小;

(2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的最短时间;

(3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。

 

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(12分)在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计,求:

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(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;

(2)粒子从A到C过程所经历的时间;

(3)粒子经过C点时的速率。

 

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(10分)如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,可绕过其圆心的竖直轴OO’匀速转动,在圆心O正上方h处有一个正在间断滴水的容器,每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴口。某次一滴水离开滴口时,容器恰好开始水平向右做速度为v的匀速直线运动,将此滴水记作第一滴水。不计空气阻力,重力加速度为g。求:

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(1)相邻两滴水下落的时间间隔;

(2)第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多少?;

 

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