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霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。...

霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足满分5 manfen5.com,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

I(×10-3A)

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UH(×10-3V)

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的+接线柱与_________(填MN)端通过导线相连。

已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为____________×10-3 V满分5 manfen5.com(保留2位有效数字)。   

该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填ab), S2掷向_______(填cd)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。

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①M ②如图所示,1.5(1.4或1.6) ③b,c;S1,E 【解析】 试题分析:①根据左手定律,正电荷受力向左,因此“+”接线柱应接M点;②画出图象见答案,图象的斜率为,将B和d代入就可以求出K值;为“1.5”; ③将 S1掷向“b”, S2掷向“d”,电流恰好反向,应将该电阻接入公共部分,即在S1与S2之间,因此可以在S1与E之间也可以在E与S2之问。 考点:霍尔效应  
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考点分析:
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某同学利用图甲所示装置来研究加速度与力的关系。他将光电门1和2分别固定在长木板的A、B两处,换用不同的重物通过细线拉同一小车(小车质量约为200克),每次小车都从同一位置由静止释放。

(1)长木板右端垫一物块,其作用是用来________________;

(2)用游标卡尺测得遮光条的宽度为 ______ cm;

(3)对于所挂重物的质量,以下取值有利于减小实验误差的是________(填选项)

A.1克         B.5克          C.10克          D.40克

(4)现用该装置来探究功与速度变化的关系,关闭光电门2,测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门1的时间t,通过描点作出线性图象,应作出_____图象(填选项)

A.t-m          B.t2m

C.满分5 manfen5.com       D.满分5 manfen5.com

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电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。如图所示,泵体是一个长方体,ab边长为L1,两侧端面是边长为L2的正方形;流经泵体内的液体密度为ρ、在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ(电阻率的倒数),泵体所在处有方向垂直向外的磁场B,把泵体的上下两表面接在电压为U(内阻不计)的电源上,则(    )

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A.泵体上表面应接电源正极

B.通过泵体的电流I = UL1

C.增大磁感应强度可获得更大的抽液高度

D.增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度

 

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列车上安装一个声源,发出一定频率的乐音。当列车与观察者都静止时,观察者记住了这个乐音的音调。在以下情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是

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A.观察者静止,列车向他驶来

B.观察者静止,列车离他驶去

C.列车静止,观察者靠近声源

D.列车静止,观察者远离声源

 

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在粗糙程度相同的水平地面上,物块在水平向右的力F作用下由静止开始运动。4s末瞬间撤去拉力F,运动的速度v与时间t的关系如图所示,取g=10m/s2,由图象可知:

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A.在2s~4s内,力F=0

B.在0 ~2s内,力F逐渐变小

C.物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2

D.0—6s内物块运动的总位移为16m

 

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如图所示,洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体,电子枪在加速电压下发射电子,电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流,下列说法正确的是

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A.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径不变

B.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径变小

C.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径不变

D.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径变小

 

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